ES2831840T3 - Controlador y sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire - Google Patents

Abstract

Un controlador (90) configurado para controlar las operaciones de un aparato de control de humedad (20), configurado para realizar un tratamiento de control de humedad de un espacio predeterminado (RS) y que tiene un circuito de refrigerante de control de humedad (21) que comprende la interconexión de un compresor de control de humedad (24), un primer intercambiador de calor de adsorción (22), un segundo intercambiador de calor de adsorción (23), un mecanismo de expansión de control de humedad (26) y un mecanismo de conmutación (25), el cual es capaz de conmutar entre un primer estado conmutado que permite que el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad (24) circule, en este orden, por el primer intercambiador de calor de adsorción (22), el mecanismo de expansión de control de humedad (26) y el segundo intercambiador de calor de adsorción (23), y un segundo estado conmutado que permite que el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad (24) circule, en este orden, por el segundo intercambiador de calor de adsorción (23), el mecanismo de expansión de control de humedad (26) y el primer intercambiador de calor de adsorción (22), un acondicionador de aire (40), configurado para realizar un tratamiento de acondicionamiento de aire del espacio predeterminado y que tiene un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire (41) que comprende la interconexión de al menos un compresor de acondicionamiento de aire (51), un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (53), un intercambiador de calor de lado de utilización (72a a 72d) y un mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire (63, 71a a 71d), y una unidad de control de funcionamiento (95), configurada para controlar el compresor de control de humedad (24) para alcanzar la frecuencia de funcionamiento objetivo y configurada para controlar el compresor de acondicionamiento de aire (51) y/o el mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire (63, 71a a 7Id) para alcanzar la temperatura de evaporación objetivo, caracterizado por que el controlador (90) comprende: un detector de consumo de energía (91c), configurado para detectar un consumo de energía del aparato de control de humedad (20) y del acondicionador de aire (40), que están configurados para realizar tanto un tratamiento de calor latente como un tratamiento de calor sensible del espacio predeterminado; una unidad transceptora (96), que recibe una producción de calor total del aparato de control (20), una producción de calor total del acondicionador de aire (40), una frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad (24), una humedad del aire de suministro (Has) suministrado desde el aparato de control de humedad (20) al espacio predeterminado (RS), y una temperatura de evaporación del intercambiador de calor del lado de utilización, que es un intercambiador de calor interior (72a a 72d), una unidad de almacenamiento (92), que almacena una lógica de minimización de consumo de energía para minimizar un consumo de energía, en la que un consumo de energía total, la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad (24), la temperatura de evaporación del intercambiador de calor interior (72 a 72d) y las condiciones de funcionamiento en ese momento están asociados entre sí, un procesador de establecimiento de valores objetivo (91a), que decide una frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad (24) y la temperatura de evaporación objetivo del intercambiador de calor interior (72a a 72d) sobre la base de la producción de calor total del aparato de control de humedad (20), la producción de calor total del acondicionador de aire (40), la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad (24), la humedad del aire de suministro (Has) suministrado desde el aparato de control de humedad (20) al espacio predeterminado (RS), la temperatura de evaporación del intercambiador de calor interior (72a a 72d) y la lógica de minimización del consumo de energía almacenada en la unidad de almacenamiento (92), para realizar un primer tratamiento que reduce una frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad (24) y reduce una temperatura de evaporación objetivo en el intercambiador de calor de lado de utilización (72a a 72d), o un segundo tratamiento que eleva la frecuencia de funcionamiento objetivo y aumenta la temperatura de evaporación objetivo, y para realizar un tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos que establece la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo de tal manera que se minimiza el consumo de energía; de tal modo que el primer tratamiento da como resultado que el acondicionador de aire trata parte de una carga de calor latente destinada a ser tratada por el aparato de control de humedad (20), y el segundo tratamiento da como resultado que el aparato de control de humedad (20) trata parte de una carga de calor sensible destinada a ser tratada por el acondicionador de aire (40).

Description

DESCRIPCIÓN

Controlador y sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire

Campo técnico

La presente invención se refiere a un controlador configurado para controlar las operaciones de un aparato de control de humedad y de un acondicionador de aire, y a un sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire que comprende el controlador.

Técnica anterior

Convencionalmente, se conoce el aparato de control de humedad de la cita de Documento de Patente 1 (JP-A N° 2005-291570), en el que un intercambiador de calor de adsorción que lleva un adsorbente que adsorbe la humedad está conectado a un circuito de refrigerante. Este aparato de control de la humedad es capaz de conmutar entre un funcionamiento de deshumidificación y un funcionamiento de humidificación, debido a que el intercambiador de calor de adsorción descrito anteriormente funciona como un evaporador o un condensador como resultado de conmutar la dirección de circulación del refrigerante. Por ejemplo, en el funcionamiento de deshumidificación, el adsorbente es enfriado mediante el refrigerante, que se evapora en el intercambiador de calor de adsorción, y la humedad del aire se adsorbe sobre este adsorbente. El aire que ha impartido su humedad al adsorbente y ha sido deshumidificado es suministrado a una habitación, y la habitación se deshumidifica. Por otro lado, en el funcionamiento de humidificación, el adsorbente es calentado por el refrigerante, que se condensa en el intercambiador de calor de adsorción, y la humedad adsorbida en el adsorbente es desorbida o entregada. El aire que contiene esta humedad y ha sido humidificado se suministra a la habitación y la habitación se humidifica.

Además, en la cita de Documento de Patente 2 (JP-A N° 2003-106609), se describe un acondicionador de aire en el que circula refrigerante por un circuito de refrigerante y que realiza un ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Un compresor, un intercambiador de calor interior, una válvula de expansión, un intercambiador de calor exterior y una válvula de conmutación de cuatro vías están conectados al circuito de refrigerante de este acondicionador de aire. Este acondicionador de aire es capaz de invertir la dirección de circulación del refrigerante al conmutar la válvula de conmutación de cuatro vías, y el acondicionador de aire es capaz de conmutar entre un funcionamiento de refrigeración y un funcionamiento de calefacción. Por ejemplo, en el funcionamiento de refrigeración, el aire enfriado en el intercambiador de calor interior, que funciona como un evaporador, se suministra a una habitación y la habitación se enfría. Por otro lado, en el funcionamiento de calefacción, el aire calentado en el intercambiador de calor interior, que funciona como condensador, se suministra a la habitación y la habitación se calienta.

Generalmente, la carga de acondicionamiento de aire de todo el espacio objetivo del control incluye la carga de calor latente y la carga de calor sensible. Considerando un caso en el que el aparato de control de humedad de la cita de Documento de Patente 1 y el acondicionador de aire de la cita de Documento de Patente 2 se instalan en el mismo espacio y se hacen realizar un tratamiento de calor latente y un tratamiento de calor sensible, el aparato de control de humedad y el acondicionador de aire pueden realizar, ambos, un tratamiento de calor latente, que es el tratamiento de acondicionamiento de aire para la carga de calor latente, y un tratamiento de calor sensible, que es el tratamiento de acondicionamiento de aire para la carga de calor sensible. Por esta razón, se puede decir que la suma de la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad y la producción de calor latente tratado por el acondicionador de aire es igual a la carga de calor latente de todo el espacio, y que la suma de la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de humedad y la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire es igual a la carga de calor sensible de todo el espacio.

Además, la cita de Patente EP 1887 291 A1 divulga un controlador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Este documento preconiza un sistema de acondicionamiento de aire en el que se realiza selectivamente una conmutación entre un funcionamiento normal en el que el aire es deshumidificado únicamente por un controlador de humedad según las condiciones operativas, y un funcionamiento de deshumidificación simultánea en el que se deshumidifica aire mediante el controlador de humedad, mientras que, al mismo tiempo, se deshumidifica aire por medio del acondicionador de aire, al condensar la humedad del aire.

Compendio de la invención

<Problema técnico>

Sin embargo, en este caso, convencionalmente, el aparato de control de humedad y el acondicionador de aire realizan, cada uno de ellos, un control por sí mismos, por lo que el equilibrio entre la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad y la producción de calor latente tratado por el acondicionador de aire, y el equilibrio entre la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de humedad y la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire no se controlan de manera óptima desde el punto de vista del consumo total de energía. Por esta razón, el tratamiento de acondicionamiento de aire con respecto a la carga de acondicionamiento de aire de todo el espacio a menudo se vuelve menos eficiente.

Es un propósito de la presente invención proporcionar un controlador que pueda controlar eficientemente un aparato de control de humedad y un acondicionador de aire que están instalados en el mismo espacio, y proporcionar un sistema de tratamiento para el acondicionamiento de aire que los incluya.

<Solución al problema>

Un controlador perteneciente a un primer aspecto de la presente invención es un controlador que controla las operaciones de un aparato de control de humedad y de un acondicionador de aire, y comprende las características de la reivindicación 1.

Un controlador perteneciente a un segundo aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente al primer aspecto, en el que las condiciones de funcionamiento son condiciones relativas a una carga de calor latente y a una carga de calor sensible en el espacio predeterminado, una temperatura objetivo y una humedad objetivo del espacio predeterminado, una temperatura de espacio y una humedad de espacio correspondientes al espacio predeterminado, y una temperatura del aire exterior y una humedad del aire exterior.

De acuerdo con el controlador perteneciente al segundo aspecto, siempre que estas condiciones de funcionamiento estén determinadas, la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo se establecen basándose en la lógica de minimización del consumo de energía. En consecuencia, el controlador puede acortar la cantidad de tiempo necesaria hasta minimizar el consumo de energía consumido por el aparato de control de humedad y por el acondicionador de aire.

Un controlador perteneciente a un tercer aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente al primer aspecto o al segundo aspecto, en el que, en un caso en el que se determina que la humedad del espacio predeterminado, en ese momento, es divergente de la humedad objetivo del espacio predeterminado, el controlador está configurado para corregir la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor que controla la humedad en la lógica de minimización del consumo de energía, de tal manera que la humedad del espacio predeterminado coincida con la humedad objetivo del espacio predeterminado.

En la presente invención, el controlador controla la temperatura de evaporación objetivo del intercambiador de calor del lado de utilización, por lo que el controlador puede controlar de manera óptima el tratamiento de calor sensible del espacio predeterminado, sin exceso ni deficiencia. Sin embargo, por lo que respecta al tratamiento de calor latente del espacio predeterminado, hay casos en los que se produce un exceso o deficiencia con respecto a la carga de calor latente y la humedad del espacio predeterminado se vuelve divergente con respecto a la humedad objetivo del espacio predeterminado. Esto se debe a influencias tales como las condiciones de instalación del aparato acondicionador de aire y del aparato de control de humedad, y las características de los dispositivos.

De acuerdo con el controlador perteneciente al tercer aspecto, en un caso en el que la humedad del espacio predeterminado es en ese momento divergente de la humedad objetivo del espacio predeterminado establecida por el usuario, el controlador corrige la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad en la lógica de minimización del consumo de energía, de tal manera que la humedad del espacio predeterminado se acerque más a la humedad objetivo del espacio predeterminado. Por esta razón, incluso si surgiera un exceso o deficiencia en la producción de calor latente con respecto a la carga de calor latente, el controlador puede revisar el estado de control de tal modo que la humedad del espacio predeterminado alcance de manera fiable la humedad objetivo, al controlar la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor que controla la humedad.

Un controlador perteneciente a un cuarto aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente a cualquiera del primer aspecto al tercer aspecto y que comprende, además, una unidad transceptora y un actualizador lógico. La unidad transceptora está conectada a una red y está configurada para transmitir datos de estado de funcionamiento del aparato de control de humedad o del acondicionador de aire a un centro de red ubicado a distancia, a través de la red, y está configurada para recibir una lógica de minimización de consumo de energía óptima que se actualiza de manera tal, que se vuelve más óptima basándose en los datos de estado de funcionamiento. El actualizador lógico está configurado para actualizar la lógica de minimización de consumo de energía con la lógica de minimización de consumo de energía óptima que recibe la unidad transceptora.

Por ejemplo, en un caso en el que se lleva a cabo frecuentemente una corrección con respecto a la lógica de minimización del consumo de energía de acuerdo con el tercer aspecto anteriormente descrito, hay casos en los que se necesita tiempo hasta que el controlador minimiza el consumo de energía, y la eficiencia empeora. En un caso en el que se realiza de manera frecuente una corrección con respecto a la lógica de minimización del consumo de energía de esta manera, el controlador descarga la lógica de minimización de consumo de energía óptima que es creada por el centro de red y resulta adecuada para las condiciones de instalación del aparato de control de humedad, y actualiza la lógica de minimización de consumo de energía almacenada en la unidad de almacenamiento, con la lógica de minimización de consumo de energía óptima. El centro de red recopila el estado de funcionamiento del aparato de control de humedad y del acondicionador de aire, y crea una lógica de minimización de consumo de energía adecuada para el aparato de control de humedad y el acondicionador de aire instalados, como lógica de minimización de consumo de energía óptima.

En consecuencia, el controlador puede utilizar la lógica de minimización de consumo de energía adecuada para el aparato de control de la humedad y el acondicionador de aire instalados en esa ubicación, y puede realizar con precisión el tratamiento de establecimiento del valor objetivo óptimo.

Un controlador perteneciente a un quinto aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente al cuarto aspecto, en el que la unidad transceptora está configurada, además, para recibir información de pronóstico del tiempo. El procesador de establecimiento de valores objetivo está configurado para emplear la información de pronóstico del tiempo recibida como la temperatura del aire exterior y la humedad del aire exterior, entre las condiciones de funcionamiento para establecer la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo.

Por esta razón, por ejemplo, en el arranque o en el caso de que se requiera una cierta cantidad de tiempo hasta que el sistema se estabilice después de cambiar los valores de control, el controlador puede pronosticar una temperatura del aire exterior precisa. Por lo tanto, el controlador puede realizar el tratamiento de establecimiento del valor objetivo óptimo de forma rápida y precisa.

Un controlador perteneciente a un sexto aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente a cualquiera del primer aspecto al quinto aspecto, en el que la unidad de control de funcionamiento está configurada para controlar el compresor de control de humedad para lograr la frecuencia de funcionamiento objetivo o una frecuencia menor, y está configurada para controlar el compresor de acondicionamiento de aire y/o el mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire con el fin de lograr la temperatura de evaporación objetivo o una temperatura menor.

De esta manera, la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo no se establecen directamente como valores fijos, por lo que el estado se puede controlar automáticamente cuando la carga de calor latente o la carga de calor sensible fluctúa en un corto período de tiempo. Por ejemplo, en un caso en que la carga de calor latente disminuye en un corto período de tiempo, el controlador puede controlar la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad, y puede reducir el consumo de energía resultante del tratamiento excesivo reduciendo la frecuencia de funcionamiento del aparato de control de humedad de acuerdo con la disminución de la carga de calor latente. Por otra parte, por ejemplo, en un caso en el que el número de ocupantes de la habitación aumenta repentinamente y la carga de calor sensible aumenta repentinamente debido a un cambio en la temperatura establecida por un mando a distancia o dispositivo similar, el controlador puede aumentar la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire y eliminar una deficiencia en la producción disminuyendo la temperatura de evaporación objetivo.

Un controlador perteneciente a un séptimo aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente a entre el primer aspecto y el sexto aspecto y que, además, comprende un dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente. El dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente está configurado para determinar si cae o no la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de la humedad. El procesador de establecimiento de valores objetivo no lleva a cabo el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos en un caso en el que se determina que está disminuyendo la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad.

El aparato de control de humedad tiene los dos intercambiadores de calor de adsorción y conmuta periódicamente entre el tratamiento de adsorción que adsorbe la humedad del aire exterior y el tratamiento de regeneración que utiliza el aire de entrada procedente del espacio predeterminado para evaporar la humedad adsorbida por los intercambiadores de calor de adsorción (conmutación por lotes). En consecuencia, en un caso en el que el calor latente generado en el espacio predeterminado es grande, la eficiencia del tratamiento de regeneración cae y el tratamiento de calor latente por parte del aparato de control de humedad cae.

De acuerdo con el controlador perteneciente al séptimo aspecto, el controlador está configurado para no realizar el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos en un caso en el que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad está cayendo, por lo que el controlador puede estabilizar el tratamiento de acondicionamiento de aire por parte del aparato de control de humedad y del acondicionador de aire, y puede evitar una caída en la eficiencia causada por continuar con el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos.

Un controlador perteneciente a un octavo aspecto de la presente invención es el controlador perteneciente al séptimo aspecto, en el que el dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente está configurado para determinar que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad cae en el caso de que un valor obtenido dividiendo la diferencia entre la humedad absoluta del aire exterior y la humedad absoluta del aire de salida expulsado por soplado al espacio predeterminado desde el aparato de control de humedad, por la diferencia entre la humedad absoluta del aire exterior y la humedad absoluta del espacio predeterminado, exceda un valor predeterminado, por ejemplo (a > 1).

De acuerdo con el controlador perteneciente al octavo aspecto, el controlador está configurado para determinar una caída en la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad según que el valor encontrado por la humedad absoluta del aire exterior, la humedad absoluta del aire de salida soplado al interior del espacio predeterminado desde el aparato de control de humedad, y la humedad absoluta del espacio predeterminado, sean o no superiores al valor predeterminado. Además, el controlador no realiza el tratamiento de ajuste de valores objetivo óptimos en el caso de que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad caiga, de modo que el controlador puede estabilizar el tratamiento de acondicionamiento de aire por parte del aparato de control de humedad y el acondicionador de aire, y puede impedir una caída en la eficiencia causada por continuar con el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos.

Un sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire perteneciente a un noveno aspecto de la presente invención comprende las características de la reivindicación 9.

<Efectos ventajosos de la invención>

El controlador perteneciente al primer aspecto de la presente invención puede suprimir el consumo de energía consumido por el aparato de control de humedad y el acondicionador de aire. Por otra parte, con respecto a la producción de calor sensible de todo el espacio, incluso si la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de humedad aumenta o disminuye, el acondicionador de aire puede realizar un tratamiento de calor sensible de acuerdo con la producción de calor sensible residual, ya que el controlador controla la temperatura de evaporación objetivo del intercambiador de calor del lado de utilización. Por esta razón, la temperatura del espacio predeterminado puede ser mantenida fácilmente en la temperatura objetivo.

Por otra parte, el controlador puede acortar la cantidad de tiempo hasta que minimiza el consumo de energía empleado por el aparato de control de la humedad y el acondicionador de aire.

El controlador perteneciente al segundo aspecto de la presente invención puede acortar la cantidad de tiempo hasta que minimiza el consumo de energía empleado por el aparato de control de la humedad y el acondicionador de aire.

En el controlador perteneciente al tercer aspecto de la presente invención, incluso en caso de que surja un exceso o deficiencia en la producción de calor latente con respecto a la carga de calor latente, el controlador puede revisar el estado de control de tal manera que la humedad del espacio predeterminado alcance de forma fiable la humedad objetivo, controlando la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor que controla la humedad.

El controlador perteneciente al cuarto aspecto de la presente invención puede utilizar la lógica de minimización del consumo de energía adecuada para el aparato de control de la humedad y el acondicionador de aire instalados en esa ubicación, y puede realizar con precisión el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos.

En el controlador perteneciente al quinto aspecto de la presente invención, por ejemplo, en la puesta en marcha o en un caso en el que se requiera una cierta cantidad de tiempo hasta que el sistema se estabilice después de que se cambien los valores de control, el controlador puede pronosticar un aire exterior preciso. temperatura. Por lo tanto, el controlador puede realizar el tratamiento de configuración del valor objetivo óptimo de forma rápida y precisa.

En el controlador perteneciente al sexto aspecto de la presente invención, la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo no se establecen directamente como valores fijos, por lo que el estado puede hacerse automáticamente controlable cuando la carga de calor latente o la carga de calor sensible fluctúa en un corto intervalo de tiempo. Por ejemplo, en un caso en el que la carga de calor latente disminuye en un corto período de tiempo, el controlador puede controlar la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad y puede reducir el consumo de energía resultante del exceso de tratamiento reduciendo la frecuencia de funcionamiento del aparato de control de la humedad de acuerdo con la disminución de la carga de calor latente. Por otra parte, por ejemplo, en un caso en el que el número de ocupantes de la habitación aumenta repentinamente y la carga de calor sensible aumenta repentinamente debido a un cambio en la temperatura establecida mediante un mando a distancia o un dispositivo similar, el controlador puede aumentar la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire y eliminar una deficiencia en la producción reduciendo la temperatura de evaporación objetivo.

El controlador perteneciente al séptimo aspecto de la presente invención no realiza el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos en un caso en el que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad cae, de tal manera que el controlador puede estabilizar el tratamiento de acondicionamiento de aire mediante el aparato de control de humedad. y el acondicionador de aire y puede prevenir una caída en la eficiencia causada por continuar con el tratamiento de establecimiento del valor objetivo óptimo.

El controlador perteneciente al octavo aspecto de la presente invención no realiza el tratamiento de ajuste de valor objetivo óptimo en un caso en el que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad cae, por lo que el controlador puede estabilizar el tratamiento de acondicionamiento de aire mediante el aparato de control de la humedad y el acondicionador de aire, y puede prevenir una caída en la eficiencia causada por continuar con el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos.

El sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire perteneciente al noveno aspecto de la presente invención puede suprimir el consumo de energía empleado por el aparato de control de la humedad y el acondicionador de aire. Por otra parte, en lo que respecta a la producción de calor sensible de todo el espacio, incluso si la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de la humedad aumenta o disminuye, el acondicionador de aire puede realizar un tratamiento de calor sensible de acuerdo con la producción de calor sensible residual, ya que el controlador controla la temperatura de evaporación objetivo del intercambiador de calor del lado de utilización. Por esta razón, la temperatura del espacio predeterminado se puede mantener fácilmente en la temperatura objetivo.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de configuración esquemático de un sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire 10 perteneciente a una realización de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama esquemático que muestra un flujo de aire y el estado de un circuito de refrigerante en una primera acción de una operación de deshumidificación de un aparato de control de la humedad.

La Figura 3 es un diagrama esquemático que muestra un flujo de aire y el estado del circuito de refrigerante en una segunda acción de la operación de deshumidificación del aparato de control de la humedad.

La Figura 4 es un diagrama esquemático que muestra un flujo de aire y el estado del circuito de refrigerante en una primera acción de una operación de humidificación del aparato de control de la humedad.

La Figura 5 es un diagrama esquemático que muestra un flujo de aire y el estado del circuito de refrigerante en una segunda acción de la operación de humidificación del aparato de control de la humedad.

La Figura 6 es un diagrama de configuración esquemático de un acondicionador de aire.

La Figura 7 es un diagrama de configuración esquemático de un controlador.

La Figura 8 es la primera mitad de un diagrama de flujo que muestra un flujo de tratamiento del control de minimización del consumo de energía.

La Figura 9 es la segunda mitad de un diagrama de flujo que muestra un flujo de tratamiento del control de minimización del consumo de energía.

Descripción de realizaciones

(1) Configuración general

La Figura 1 es un diagrama de configuración esquemático de un sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire 10 perteneciente a una realización de la presente invención. El sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire 10 se ha configurado a partir de un aparato de control de humedad 20 que realiza principalmente el tratamiento de calor latente de un espacio de la habitación, un acondicionador de aire 40 que lleva a cabo principalmente un tratamiento de calor sensible del espacio de la habitación, y un controlador 90 que está conectado al aparato de control de humedad 20 y al acondicionador de aire 40 mediante una línea de control 90a y controla los funcionamientos del aparato de control de humedad 20 y del acondicionador de aire 40. El aparato de control de humedad 20 y el acondicionador de aire 40 se colocan en un espacio de habitación RS (“room space”) de un edificio o emplazamiento similar y realizan un tratamiento de acondicionamiento de aire.

(2) Aparato de control de la humedad

(2-1) Configuración del aparato de control de la humedad

El aparato 20 de control de la humedad se describirá utilizando las Figuras 2 a 5.

El aparato de control de humedad 20 está configurado por un circuito de refrigerante de control de humedad 21, un ventilador de aire de escape 31, que expulsa el aire de la habitación del espacio de la habitación RS hacia el exterior después del tratamiento de control de la humedad, y un ventilador de suministro de aire 32, que suministra aire exterior al espacio de la habitación RS después del tratamiento de control de la humedad. Un primer mecanismo de conmutación 27, un segundo mecanismo de conmutación 28, un tercer mecanismo de conmutación 29 y un cuarto mecanismo de conmutación 30 están dispuestos en el aparato de control de humedad 20. El primer mecanismo de conmutación 27 está dispuesto en el lado de aguas arriba de un segundo intercambiador de calor de adsorción 23 y es capaz de conmutar entre estar en comunicación con el aire exterior para realizar el intercambio de calor con el aire exterior, y estar en comunicación con el espacio de la habitación RS para realizar el intercambio de calor con el aire de la habitación. El segundo mecanismo de conmutación 28 está dispuesto en el lado de aguas abajo del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 y es capaz de conmutar entre estar en comunicación con el aire exterior para expulsar el aire después del intercambio de calor, y estar en comunicación con el espacio de la habitación RS para suministrar aire después del intercambio de calor a la habitación. El tercer mecanismo de conmutación 29 está dispuesto en el lado de aguas arriba de un primer intercambiador de calor de adsorción 22 y es capaz de conmutar entre estar en comunicación con el aire exterior para realizar el intercambio de calor con el aire exterior, y estar en comunicación con el espacio de la habitación RS para realizar el intercambio de calor con el aire de la habitación. El cuarto mecanismo de conmutación 30 está dispuesto en el lado de aguas abajo del primer intercambiador de calor de adsorción 22 y es capaz de conmutar entre estar en comunicación con el aire exterior para expulsar el aire después del intercambio de calor, y estar en comunicación con el espacio de la habitación RS para suministrar el aire después del intercambio de calor a la habitación.

El primer intercambiador de calor de adsorción 22, el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, un compresor de control de humedad 24, una válvula de conmutación de cuatro vías 25 para control de la humedad y una válvula de expansión 26 accionada eléctricamente para control de la humedad están conectados al circuito de refrigerante de control de humedad 21. El circuito de refrigerante de control de humedad 21 realiza un ciclo de refrigeración por compresión de vapor haciendo circular el refrigerante cargado. En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, el lado de descarga del compresor de control de humedad 24 está conectado a una primera lumbrera de la válvula de conmutación de cuatro vías de control de humedad 25, y el lado de aspiración del compresor de control de humedad 24 está conectado a una segunda lumbrera de la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para control de la humedad. Un extremo del primer intercambiador de calor de adsorción 22 está conectado a una tercera lumbrera de la válvula de conmutación de cuatro vías de control de humedad 25. El otro extremo del primer intercambiador de calor de adsorción 22 está conectado a un extremo del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 a través de la válvula de expansión 26 accionada eléctricamente para control de la humedad. El otro extremo del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 está conectado a una cuarta lumbrera de la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para control de la humedad.

La válvula de conmutación de cuatro vías 25 para control de la humedad es capaz de conmutar entre un primer estado (el estado mostrado en las Figuras 2 y 4), en el que la primera lumbrera y la tercera lumbrera están en comunicación entre sí, y la segunda lumbrera y la cuarta lumbrera están en comunicación entre sí, y un segundo estado (el estado mostrado en las Figuras 3 y 5), en el que la primera lumbrera y la cuarta lumbrera están en comunicación entre sí, y la segunda lumbrera y la tercera lumbrera están en comunicación entre sí.

El primer intercambiador de calor de adsorción 22 y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 están, ambos, configurados como intercambiadores de calor de aletas y tubos del tipo de aletas cruzadas. Estos intercambiadores de calor de adsorción 22 y 23 están equipados con tubos de transferencia de calor de cobre (no mostrados en los dibujos) y aletas de aluminio (no mostradas en los dibujos).

En cada uno de los intercambiadores de calor de adsorción 22 y 23, un adsorbente es transportado sobre la superficie de cada una de las aletas, y el aire que pasa entre las aletas entra en contacto con el adsorbente transportado sobre las aletas. Como adsorbente, se usa un adsorbente que puede adsorber el vapor de agua en suspensión en el aire -ta l como una zeolita, un gel de sílice, un carbono activado y un material polimérico orgánico que tiene un grupo funcional hidrófilo-. El primer intercambiador de calor adsorbente 22 y el segundo intercambiador de calor adsorbente 23 configuran un miembro de control de la humedad.

Además, se han dispuesto diversos sensores en el aparato de control de humedad 20. En el lado de entrada de aire exterior del aparato de control de humedad 20, se han dispuesto un sensor de temperatura de aire exterior 33, que detecta la temperatura del aire exterior OA (“outside air”) (es decir, una temperatura de aire exterior Toa) y un sensor de humedad de aire exterior 34, que detecta la humedad del aire exterior OA (es decir, una humedad de aire exterior Hoa). En el lado de entrada de aire de la habitación del aparato de control de humedad 20, se ha dispuesto un sensor de temperatura de habitación 35 que detecta la temperatura del aire de la habitación RA (“room air”) (es decir, una temperatura de la habitación Tra) y un sensor de humedad de habitación 36, que detecta la humedad del aire de la habitación RA (es decir, una humedad de la habitación Hra). En la presente realización, el sensor de temperatura de aire exterior 33 y el sensor de temperatura de habitación 35 comprenden termistores. Por otra parte, el aparato de control de humedad 20 tiene una unidad de control 37 para el control de la humedad, que controla la acción de cada parte que configura el aparato de control de humedad 20. La unidad de control 37 para el control de la humedad tiene una microcomputadora que está dispuesta para controlar el aparato de control de humedad 20, una memoria y elementos similares, y puede intercambiar señales de control, etc., con un mando a distancia (no mostrado en los dibujos) para hacer funcionar individualmente el aparato de control de humedad 20. Por otra parte, la unidad de control 37 para el control de la humedad calcula la temperatura del aire de suministro SA (“supply air”) (es decir, una temperatura del aire de suministro Tsa) aportado al espacio de la habitación RS desde el aparato de control de humedad 20, y la humedad del aire de suministro SA (es decir, una humedad del aire de suministro Hsa) sobre la base de la temperatura del aire exterior Toa, la humedad del aire exterior Hoa, la temperatura de la habitación Tra y la humedad de la habitación Hra detectadas. La humedad del aire exterior Hoa y la humedad de la habitación Hra que se detectan y la humedad del aire de suministro Hsa que se calcula son humedades absolutas.

(2-2) Acción del aparato de control de la humedad

El aparato de control de humedad 20 de la presente realización realiza un funcionamiento de deshumidificación y un funcionamiento de humidificación. Durante el funcionamiento de deshumidificación y el funcionamiento de humidificación, el aparato de control de humedad 20 controla la humedad del aire exterior captado OA, suministra el aire exterior OA a la habitación como aire de suministro SA y, al mismo tiempo, expulsa el aire de la habitación captado RA hacia el exterior como aire de escape EA (“exhaust air”).

(2-2-1) Funcionamiento de deshumidificación

En el aparato de control de humedad 20, durante el funcionamiento de deshumidificación, una primera acción y una segunda acción que se describen más adelante se alternan una con otra a intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, a intervalos de 3 minutos).

Primero, se describirá la primera acción del funcionamiento de deshumidificación. Como se muestra en la Figura 2, durante esta primera acción, el primer mecanismo de conmutación 27 sitúa un espacio exterior OS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el segundo mecanismo de conmutación 28 sitúa el espacio de habitación RS (“room space”) y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el tercer mecanismo de conmutación 29 sitúa el espacio de habitación RS y el primer intercambiador de calor de adsorción 22 en un estado comunicado, y el cuarto mecanismo de conmutación 30 sitúa el espacio exterior OS y el primer intercambiador de calor de adsorción 22 en un estado comunicado. El ventilador de aire de suministro 32 y el ventilador de aire de escape 31 del aparato 20 de control de humedad se hacen funcionar en este estado. Cuando se hace funcionar el ventilador de suministro de aire 32, el aire exterior pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 y se suministra al espacio de habitación RS como primer aire. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de escape 31, el aire de la habitación pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22 y es descargado al espacio exterior OS (“outdoor space”) como segundo aire. El recorrido por el que pasa el segundo aire a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22 y el recorrido por el que pasa el primer aire a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 no se cruzan. Esto no se limita a la primera acción del funcionamiento de deshumidificación. El "primer aire" es, aquí, el aire que se suministra desde el espacio exterior OS al espacio de la habitación RS a través del interior del aparato de control de humedad 20, y el "segundo aire" es el aire que es expulsado del espacio de la habitación RS al espacio exterior OS a través del interior del aparato de control de humedad 20.

En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, durante esta primera acción, tal como se muestra en la Figura 2, la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para el control de la humedad se establece en el primer estado. En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, en este estado, el refrigerante circula y se lleva a cabo el ciclo de refrigeración. En ese momento, en el circuito de refrigerante de control de humedad 21, el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad 24 pasa a través, en este orden, del primer intercambiador de calor de adsorción 22, la válvula de expansión eléctrica 26 para control de la humedad y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, de tal manera que el primer intercambiador de calor de adsorción 22 funciona como condensador y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 funciona como evaporador.

El primer aire se desplaza a través del primer mecanismo de conmutación 27 y pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23. En el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, la humedad del primer aire es adsorbida por el adsorbente y el calor de adsorción generado en ese momento es absorbido por el refrigerante. El primer aire deshumidificado en el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 se desplaza a través del segundo mecanismo de conmutación 28 y es suministrado al espacio de la habitación RS por el ventilador de aire de suministro 32.

El segundo aire se desplaza a través del tercer mecanismo de conmutación 29 y pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22. En el primer intercambiador de calor de adsorción 22, la humedad se desorbe o desprende del adsorbente calentado por el refrigerante, y esta humedad desorbida es entregada al segundo aire. El segundo aire al que se ha impartido la humedad en el primer intercambiador de calor de adsorción 22 se desplaza a través del cuarto mecanismo de conmutación 30 y es expulsado al espacio exterior OS por el ventilador de aire de escape 31.

Se describirá la segunda acción del funcionamiento de deshumidificación. Como se muestra en la Figura 3, durante esta segunda acción, el primer mecanismo de conmutación 27 sitúa el espacio de la habitación RS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el segundo mecanismo de conmutación 28 sitúa el espacio exterior OS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el tercer mecanismo de conmutación 29 sitúa el espacio exterior OS y el primer intercambiador de calor de adsorción en un estado comunicado, y el cuarto mecanismo de conmutación sitúa el espacio de habitación RS y el primer intercambiador de calor de adsorción en un estado comunicado. El ventilador de aire de suministro 32 y el ventilador de aire de escape 31 del aparato de control de humedad 20 se hacen funcionar en este estado. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de suministro 32, el aire exterior pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22 y es suministrado al espacio de la habitación RS como primer aire. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de escape 31, el aire de la habitación pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 y se expulsa al espacio exterior OS como segundo aire.

En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, durante esta segunda acción, como se muestra en la Figura 3, la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para el control de la humedad se establece en el segundo estado. En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, en este estado, el refrigerante circula y se realiza el ciclo de refrigeración. En ese momento, en el circuito de refrigerante de control de humedad 21, el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad 24 pasa a través, en este orden, del segundo intercambiador de calor de adsorción 23, la válvula de expansión eléctrica 26 para el control de la humedad y el primer intercambiador de calor de adsorción 22, de tal modo que el primer intercambiador de calor de adsorción 22 funciona como un evaporador y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 funciona como un condensador.

El primer aire se desplaza a través del tercer mecanismo de conmutación 29 y pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22. En el primer intercambiador de calor de adsorción 22, la humedad del primer aire es adsorbida por el adsorbente, y el calor de adsorción generado en ese momento es absorbido por el refrigerante. El primer aire deshumidificado en el primer intercambiador de calor de adsorción 22 se desplaza a través del cuarto mecanismo de conmutación 30 y es suministrado al espacio de la habitación RS por el ventilador de aire de suministro 32.

El segundo aire se desplaza a través del primer mecanismo de conmutación 27 y pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23. En el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, la humedad es desorbida del adsorbente calentado por el refrigerante, y esta humedad desorbida se imparte al segundo aire. El segundo aire al que se ha impartido la humedad en el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, se desplaza a través del segundo mecanismo de conmutación 28 y es expulsado al espacio exterior OS por el ventilador de aire de escape 31.

(2-2-2) Funcionamiento de humidificación

En el aparato de control de humedad 20, durante el funcionamiento de humidificación, se alternan una con otra una primera acción y una segunda acción que se describen más adelante, a intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, intervalos de 3 minutos).

En primer lugar, se describirá la primera acción del funcionamiento de humidificación. Como se muestra en la Figura 4, durante esta primera acción, el primer mecanismo de conmutación 27 sitúa el espacio de la habitación RS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el segundo mecanismo de conmutación 28 sitúa el espacio exterior OS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el tercer mecanismo de conmutación 29 sitúa el espacio exterior OS y el primer intercambiador de calor de adsorción 22 en un estado comunicado, y el cuarto mecanismo de conmutación sitúa el espacio de la habitación RS y el primer intercambiador de calor de adsorción 22 en un estado comunicado. El ventilador de aire de suministro 32 y el ventilador de aire de escape 31 del aparato de control de humedad 20 funcionan en este estado. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de suministro 32, el aire exterior pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22 y se suministra al espacio de la habitación RS como primer aire. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de escape 31, el aire de la habitación pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 y se expulsa al espacio exterior OS como segundo aire.

En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, durante esta primera acción, tal como se muestra en la Figura 4, la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para el control de la humedad se establece en el primer estado. En este circuito refrigerante de control de humedad 21, al igual que durante la primera acción del funcionamiento de deshumidificación, el primer intercambiador de calor de adsorción 22 funciona como un condensador y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 funciona como un evaporador.

El primer aire se desplaza a través del tercer mecanismo de conmutación 29 y, tras ello, pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22. En el primer intercambiador de calor de adsorción 22, la humedad se desorbe del adsorbente calentado por el refrigerante y esta humedad desorbida es impartida al primer aire. El primer aire humidificado en el primer intercambiador de calor de adsorción 22 se desplaza a través del cuarto mecanismo de conmutación 30 y es suministrado al espacio de la habitación RS por el ventilador de aire de suministro 32.

El segundo aire se desplaza a través del primer mecanismo de conmutación 27 y, tras ello, pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23. En el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, la humedad del segundo aire es adsorbida por el adsorbente y el calor de adsorción generado en ese momento es absorbido por el refrigerante. El segundo aire, cuya humedad ha sido extraída en el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, se desplaza a través del segundo mecanismo de conmutación 28 y es expulsado al espacio exterior OS por el ventilador de aire de escape 31.

Se describirá la segunda acción del funcionamiento de humidificación. Como se muestra en la Figura 5, durante esta segunda acción, el primer mecanismo de conmutación 27 sitúa el espacio exterior OS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el segundo mecanismo de conmutación 28 sitúa el espacio de la habitación RS y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 en un estado comunicado, el tercer mecanismo de conmutación 29 sitúa el espacio de la habitación RS y el primer intercambiador de calor de adsorción 22 en un estado comunicado, y el cuarto mecanismo de conmutación sitúa el espacio exterior OS y el primer intercambiador de calor de adsorción 22 en un estado comunicado. El ventilador de aire de suministro 32 y el ventilador de aire de escape 31 del aparato de control de humedad 20 funcionan en este estado. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de suministro 32, el aire exterior pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23 y se suministra al espacio de la habitación RS como primer aire. Cuando se hace funcionar el ventilador de aire de escape 31, el aire de la habitación pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22 y se expulsa al espacio exterior OS como segundo aire.

En el circuito de refrigerante de control de humedad 21, durante esta segunda acción, tal como se muestra en la Figura 5, la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para el control de la humedad se establece en el segundo estado. En este circuito refrigerante de control de humedad 21, al igual que durante la segunda acción del funcionamiento de deshumidificación, el primer intercambiador de calor de adsorción 22 funciona como un evaporador y el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 funciona como un condensador.

El primer aire se desplaza a través del primer mecanismo de conmutación 27 y pasa a través del segundo intercambiador de calor de adsorción 23. En el segundo intercambiador de calor de adsorción 23, la humedad se desorbe del adsorbente calentado por el refrigerante y esta humedad desorbida se transmite al primer aire. El primer aire humidificado en el segundo intercambiador de calor de adsorción 23 se desplaza a través del segundo mecanismo de conmutación 28 y es suministrado al espacio de la habitación RS por el ventilador de aire de suministro 32.

El segundo aire viaja a través del tercer mecanismo de conmutación 29 y pasa a través del primer intercambiador de calor de adsorción 22. En el primer intercambiador de calor de adsorción 22, la humedad del segundo aire es adsorbida por el adsorbente, y el calor de adsorción generado en ese momento es absorbido por el refrigerante. El segundo aire, cuya humedad se ha extraído en el primer intercambiador de calor de adsorción 22, se desplaza a través del cuarto mecanismo de conmutación 30, pasa a través del ventilador de aire de escape 31 y, tras ello, se expulsa al espacio exterior OS.

(3) Acondicionador de aire

(3-1) Configuración del acondicionador de aire

La Figura 6 es un diagrama de configuración esquemático del acondicionador de aire 40. El acondicionador de aire 40 es un aparato utilizado para refrigerar y calentar el espacio de la habitación RS llevando a cabo un funcionamiento de ciclo de refrigeración por compresión de vapor. El acondicionador de aire 40 está equipado principalmente con una unidad exterior 50 que sirve como unidad de fuente de calor, unidades interiores 70a a 70d que sirven como una pluralidad (en la presente realización, cuatro) de unidades de utilización conectadas en paralelo a la unidad exterior 50, y un tubo de conexión de refrigerante líquido 81 y un tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82, que sirven como tubos de conexión de refrigerante que interconectan la unidad exterior 50 y las unidades interiores 70a a 70d. Es decir, un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41 del acondicionador de aire 40 de la presente realización, que es un circuito de refrigerante de compresión de vapor, está configurado como resultado de que se conectan la unidad exterior 50, las unidades interiores 70a a 70d, y el tubo de conexión de refrigerante líquido 81 y el tubo de conexión de refrigerante gaseoso (82).

(3-1-1) Unidades interiores

Las unidades interiores 70a a 70d se instalan de manera que quedan empotradas o suspendidas del techo de una habitación de un edificio o instalación similar, o de modo que quedan montadas en la superficie de una pared de la habitación. Las unidades interiores 70a a 70d están conectadas a la unidad exterior 50 a través del tubo de conexión de refrigerante líquido 81 y del tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82, y configuran parte del circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41.

A continuación, se describirá la configuración de las unidades interiores 70a a 70d. Dado que la unidad interior 70a y las unidades interiores 70b a 70d tienen la misma configuración, sólo se describirá aquí la configuración de la unidad interior 70a. Con respecto a la configuración de las unidades interiores 70b a 70d, se darán signos de referencia del tipo de 70b, 70c o 70d, en lugar de los signos de referencia del tipo de 70a que indican cada parte de la unidad interior 70a, y se omitirá la descripción de cada parte.

La unidad interior 70a tiene, principalmente, un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado interior 41a (en la unidad interior 70b, un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado interior 41b; en la unidad interior 70c, un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado interior 41c; y en la unidad interior 70d, un circuito de refrigerante del acondicionamiento de aire del lado interior 41d) que configura parte del circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41. Este circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado interior 41a tiene, principalmente, una válvula de expansión interior 71a, que sirve como mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire y un intercambiador de calor interior 72a, que sirve como intercambiador de calor del lado de utilización.

En la presente realización, la válvula de expansión interior 71a es una válvula de expansión accionada eléctricamente que está conectada al lado de líquido del intercambiador de calor interior 72a con el fin de controlar el caudal del refrigerante que fluye por el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado interior 41a y sus similares, y la válvula de expansión interior 71a también es capaz de cortar el paso del refrigerante.

En la presente realización, el intercambiador de calor interior 72a es un intercambiador de calor de aletas y tubos del tipo de aletas cruzadas, formado por tubos de transferencia de calor y múltiples aletas, y es un intercambiador de calor que funciona como un evaporador del refrigerante para enfriar el aire de la habitación en el tiempo de un funcionamiento de refrigeración, y funciona como un condensador del refrigerante para calentar el aire de la habitación en el momento de un funcionamiento de calefacción. En la presente realización, el intercambiador de calor interior 72a es un intercambiador de calor de aletas y tubos del tipo de aletas cruzadas, pero el intercambiador de calor interior 72a no está limitado por esto y también puede ser otro tipo de intercambiador de calor.

En la presente realización, la unidad interior 70a tiene un ventilador interior 73a que sirve como soplante para aspirar aire de la habitación al interior de la unidad, lo que permite que el aire intercambie calor con el refrigerante en el intercambiador de calor interior 72a, y, posteriormente, suministrar el aire al interior de la habitación como aire de suministro. En la presente realización, el ventilador interior 73a es un ventilador centrífugo, un ventilador de múltiples aspas o un dispositivo similar, accionado por un motor 73am que comprende un motor de ventilador de CC o un dispositivo similar.

Por otra parte, se han dispuesto varios sensores en la unidad interior 70a. En el lado del líquido del intercambiador de calor interior 72a, se ha dispuesto un sensor de temperatura de lado del líquido 74a que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, la temperatura de refrigerante correspondiente a una temperatura del refrigerante Tsc en un estado subenfriado, en el momento del funcionamiento de calefacción, o bien la temperatura de refrigerante correspondiente a una temperatura de evaporación Te en el momento del funcionamiento de refrigeración). En el lado del gas del intercambiador de calor interior 72a, se ha dispuesto un sensor de temperatura de lado de gas 75a que detecta la temperatura del refrigerante. En el lado de entrada de aire de habitación de la unidad interior 70a, se ha dispuesto un sensor de temperatura de habitación 76a que detecta la temperatura del aire de la habitación (es decir, una temperatura de habitación Tr) que fluye al interior de la unidad. En la presente realización, el sensor de temperatura de lado de líquido 74a, el sensor de temperatura de lado de gas 75a y el sensor de temperatura de habitación 76a comprenden termistores. Por otra parte, la unidad interior 70a tiene una unidad de control de lado interior 77a que controla la acción de cada parte que configura la unidad interior 70a. La unidad de control de lado interior 77a tiene una microcomputadora que está dispuesta para controlar la unidad interior 70a, una memoria y dispositivos similares, puede intercambiar señales de control y de otro tipo con un mando a distancia (no mostrado en los dibujos) para hacer funcionar individualmente la unidad interior 70a, y puede intercambiar señales de control y de otro tipo con la unidad exterior 50 a través de una línea de transmisión 42a.

(3-1-2) Unidad exterior

La unidad exterior 50 se instala en el exterior de un edificio o instalación similar, se conecta a las unidades interiores 70a a 70d a través del tubo de conexión de refrigerante líquido 81 y del tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82, y forma el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41 junto con las unidades interiores 70a a 70d.

A continuación, se describirá la configuración de la unidad exterior 50. La unidad exterior 50 tiene, principalmente, un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado exterior 41e que configura parte del circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41. Este circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado exterior 41e tiene, principalmente, un compresor de acondicionamiento de aire 51, una válvula de conmutación de cuatro vías 52 para acondicionamiento de aire , un intercambiador de calor exterior 53, que sirve como intercambiador de calor del lado de la fuente de calor, una válvula de expansión exterior 63, que sirve como mecanismo de expansión para acondicionamiento de aire, un acumulador 54, una válvula de cierre de lado de líquido 55, y una válvula de cierre de lado de gas 56.

El compresor de acondicionamiento de aire 51 es un compresor cuya capacidad operativa es susceptible de ser variada, y, en la presente realización, es un compresor de desplazamiento positivo accionado por un motor 51m cuya velocidad está controlada por un inversor. En la presente realización, el compresor de acondicionamiento de aire 51 comprende un único compresor, pero no está limitado por esto, y pueden conectarse también dos o más compresores en paralelo de acuerdo con, por ejemplo, el número de unidades interiores que están conectadas.

La válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire es una válvula para conmutar la dirección del flujo del refrigerante. En el momento del funcionamiento de refrigeración, la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire es capaz de interconectar el lado de descarga del compresor de acondicionamiento de aire 51 y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 53, y también de interconectar el lado de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51 (concretamente, el acumulador 54) y el lado del tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82 con el fin de hacer que el intercambiador de calor exterior 53 funcione como un condensador del refrigerante comprimido por el compresor de acondicionamiento de aire 51, y de hacer que los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d funcionen como evaporadores del refrigerante condensado en el intercambiador de calor exterior 53 (un estado de funcionamiento de refrigeración: véanse las líneas continuas de la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire en la Figura 6). En el momento del funcionamiento de calefacción, la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire es capaz de interconectar el lado de descarga del compresor de acondicionamiento de aire 51 y el lado del tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82, y también de interconectar el lado de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51 y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 53 para hacer que los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d funcionen como condensadores del refrigerante comprimido por el compresor de acondicionamiento de aire 51, y hacer que el intercambiador de calor exterior 53 funcione como evaporador del refrigerante condensado en los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d (un estado de funcionamiento de calefacción: véanse las líneas discontinuas de la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire en la Figura 6).

En la presente realización, el intercambiador de calor exterior 53 es un intercambiador de calor de aletas y tubos del tipo de aletas cruzadas y es un dispositivo para usar aire como fuente de calor con el fin de intercambiar calor con el refrigerante. El intercambiador de calor exterior 53 es un intercambiador de calor que funciona como un condensador del refrigerante en el momento del funcionamiento de refrigeración y funciona como un evaporador del refrigerante en el momento del funcionamiento de calefacción. El lado de gas del intercambiador de calor exterior 53 está conectado a la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire, y el lado de líquido del intercambiador de calor exterior 53 está conectado a la válvula de expansión exterior 63. En la presente realización, el intercambiador de calor exterior 53 es un intercambiador de calor de aletas y tubos del tipo de aletas cruzadas, pero el intercambiador de calor exterior 53 no está limitado por esto y también puede ser otro tipo de intercambiador de calor.

En la presente realización, la válvula de expansión exterior 63 es una válvula de expansión accionada eléctricamente que está situada en el lado aguas abajo del intercambiador de calor exterior 53 (en la presente realización, la válvula de expansión exterior 63 está conectada al lado de líquido del intercambiador de calor exterior 53), según la dirección de flujo del refrigerante en el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41, cuando se realiza el funcionamiento de refrigeración, y controla la presión, el caudal y magnitudes similares del refrigerante que fluye por el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado exterior 41e. En la presente realización, como mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire, se ha dispuesto la válvula de expansión exterior 63 en la unidad exterior, y se han dispuesto las válvulas de expansión interiores 71a a 71d en las unidades interiores 70a a 70d, respectivamente, pero la posición del mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire no está limitada por esto. Por ejemplo, el mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire puede estar dispuesto solo en la unidad exterior 50, o puede estar dispuesto en una unidad de conexión independiente de las unidades interiores 70a a 70d y de la unidad exterior 50.

En la presente realización, la unidad exterior 50 tiene un ventilador exterior 57 que sirve como soplante para aspirar aire exterior al interior de la unidad, lo que permite que el aire intercambie calor con el refrigerante en el intercambiador de calor exterior 53, y luego expulsar el aire al exterior. Este ventilador exterior 57 es un ventilador que es capaz de variar el volumen de aire del aire que se suministra al intercambiador de calor exterior 53; en la presente realización, el ventilador exterior 57 es un ventilador de hélice o un dispositivo similar accionado por un motor 57m que comprende un motor de ventilador de CC o un dispositivo similar.

La válvula de cierre de lado de líquido 55 y la válvula de cierre de lado de gas 56 son válvulas dispuestas en las lumbreras de conexión a las que se conectan dispositivos o tubos externos (concretamente, el tubo de conexión de refrigerante líquido 81 y el tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82). La válvula de cierre de lado de líquido 55 está situada en el lado de aguas abajo de la válvula de expansión exterior 63 y en el lado de aguas arriba del tubo de conexión de refrigerante líquido 81, según la dirección de flujo del refrigerante por el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41 cuando se realiza la operación de refrigeración, y es capaz de cortar el paso del refrigerante. La válvula de cierre de lado de gas 56 está conectada a la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire.

Por otra parte, se han dispuesto diversos sensores en la unidad exterior 50. Específicamente, se han dispuesto en la unidad exterior 50 un sensor de presión de aspiración 58, que detecta la presión de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51, un sensor de presión de descarga 59, que detecta la presión de descarga del compresor de acondicionamiento de aire 51, un sensor de temperatura de aspiración 60, que detecta la temperatura de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51, y un sensor de temperatura de descarga 61, que detecta la temperatura de descarga del compresor de acondicionamiento de aire 51. En el lado de entrada de aire exterior de la unidad exterior 50, se ha dispuesto un sensor de temperatura exterior 62 que detecta la temperatura del aire exterior (es decir, la temperatura exterior) que fluye al interior de la unidad. En la presente realización, el sensor de temperatura de aspiración 60, el sensor de temperatura de descarga 61 y el sensor de temperatura exterior 62 comprenden termistores. Por otra parte, la unidad exterior 50 tiene una unidad de control de lado exterior 64 que controla la acción de cada parte que configura la unidad exterior 50. La unidad de control de lado exterior 64 tiene una microcomputadora que está dispuesta para controlar la unidad exterior 50, una memoria y un circuito inversor que controla el motor 51m y otros dispositivos similares, y la unidad de control de lado exterior 64 puede intercambiar señales de control y de otro tipo con las unidades de control de lado interior 77a a 77d de las unidades interiores 70a a 70d a través de la línea de transmisión 42a. Es decir, una unidad de control de acondicionamiento de aire 42 que controla el funcionamiento de todo el acondicionador de aire 40 está configurada por las unidades de control de lado interior 77a a 77d, la unidad de control de lado exterior 64 y la línea de transmisión 42a que interconecta las unidades de control de lado interior 77a a 77d y la unidad de control de lado exterior 64.

La unidad de control de acondicionamiento de aire 42 está conectada de tal manera que puede recibir las señales de detección de los diversos sensores 58 a 62, 74a a 74d, 75a a 75d y 76a a 76d, y está conectada de tal manera que puede controlar los diversos dispositivos y válvulas 51, 52, 57, 63, 71a a 71d y 73a a 73d sobre la base de estas señales de detección y otras similares. Además, se almacenan diversos datos en las memorias que configuran la unidad de control de acondicionamiento de aire 42.

(3-1-3) Tubos de conexión de refrigerante

Los tubos de conexión de refrigerante 81 y 82 son tubos de refrigerante construidos sobre el terreno cuando se instala el acondicionador de aire 40 en un lugar de instalación como un edificio, y se utilizan tubos que tienen una variedad de longitudes y diámetros de tubo de acuerdo con las condiciones de instalación, tales como el emplazamiento de la instalación y la combinación de unidades exteriores y unidades interiores. Por esta razón, por ejemplo, en el caso de un acondicionador de aire de nueva instalación, es necesario cargar el acondicionador de aire 40 con la cantidad adecuada de refrigerante de acuerdo con las condiciones de instalación, tales como la longitud y el diámetro de tubo de los tubos de conexión de refrigerante 81 y 82.

Como se ha descrito anteriormente, el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41 del acondicionador de aire 40 se forma como resultado de la conexión de los circuitos de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado interior 41a a 41d, el circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire de lado exterior 41e y los tubos de conexión de refrigerante 81 y 82. En el acondicionador de aire 40 de la presente realización, la unidad de control de acondicionamiento de aire 42 configurada a partir de las unidades de control de lado interior 77a a 77d y la unidad de control de lado exterior 64, usa la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire para conmutar entre el funcionamiento de refrigeración y el funcionamiento de calefacción con el fin de realizar estos funcionamientos, y controla cada dispositivo de la unidad exterior 50 y de las unidades interiores 70a a 70d de acuerdo con la carga de funcionamiento de cada una de las unidades interiores 70a a 70d.

(3-2) Acción del acondicionador de aire

A continuación, se describirá la acción del acondicionador de aire 40 de la presente realización.

En el funcionamiento de refrigeración y el funcionamiento de calefacción que se describen a continuación, el acondicionador de aire 40 realiza, para cada una de las unidades interiores 70a a 70d, un control de optimización de la temperatura de la habitación que acerca la temperatura de la habitación Tr a una temperatura establecida Ts que el usuario establece con un dispositivo de entrada tal como un mando a distancia. En este control de optimización de la temperatura de la habitación, el grado de apertura de cada una de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d se controla de tal manera que la temperatura de la habitación Tr converge con la temperatura establecida Ts. El "control del grado de apertura de cada una de las válvulas de expansión interiores 71a a 71 d" es, aquí, el control del grado de sobrecalentamiento a la salida de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, en el caso del funcionamiento de refrigeración, y el control del grado de subenfriamiento a la salida de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, en el caso del funcionamiento de calefacción.

(3-2-1) Funcionamiento de refrigeración

En primer lugar, se describirá el funcionamiento de refrigeración usando la Figura 6.

En el momento del funcionamiento de refrigeración, la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire está en el estado indicado por las líneas continuas en la Figura 6, es decir, en un estado en el que el lado de descarga del compresor de acondicionamiento de aire 51 está conectado al lado de gas del intercambiador de calor exterior 53, y en el que el lado de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51 está conectado a los lados de gas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d a través de la válvula de cierre de lado del gas 56 y el tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82. Aquí, la válvula de expansión exterior 63 se sitúa en un estado completamente abierto. La válvula de cierre de lado del líquido 55 y la válvula de cierre de lado de gas 56 se sitúan en un estado abierto. El grado de apertura de cada una de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d se controla de tal manera que el grado de sobrecalentamiento SH (“superheat”) del refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d (es decir, en los lados de gas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d) se hace constante en un grado objetivo de sobrecalentamiento SHt. El grado objetivo de sobrecalentamiento SHt se establece en un valor de temperatura óptimo para que la temperatura de la habitación Tr converja en la temperatura establecida Ts dentro de un grado predeterminado del intervalo de sobrecalentamiento. En la presente realización, el grado de sobrecalentamiento SH del refrigerante a la salida de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d se detecta restando el valor de temperatura del refrigerante (que corresponde a la temperatura de evaporación Te) detectado por los sensores de temperatura de lado del líquido 74a a 74d, del valor de temperatura del refrigerante detectado por los sensores de temperatura de lado del gas 75a a 75d. Sin embargo, el grado de sobrecalentamiento SH del refrigerante a la salida de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d no está limitado a su detección por el método anterior y también puede detectarse convirtiendo la presión de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51 detectada mediante el sensor de presión de aspiración 58, en el valor de temperatura de saturación correspondiente a la temperatura de evaporación Te, y restando este valor de temperatura de saturación del refrigerante del valor de temperatura del refrigerante detectado por los sensores de temperatura de lado de gas 75a a 75d. Aunque no se emplean en la presente realización, también se pueden disponer sensores de temperatura que detectan la temperatura del refrigerante que fluye al interior de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, y el grado de sobrecalentamiento SH del refrigerante a la salida de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d también puede detectarse restando el valor de temperatura del refrigerante correspondiente a la temperatura de evaporación Te detectada por estos sensores de temperatura, del valor de temperatura del refrigerante detectado por los sensores de temperatura de lado de gas 75a a 75d.

Cuando el compresor de acondicionamiento de aire 51, el ventilador exterior 57 y los ventiladores interiores 73a a 73d se hacen funcionar en este estado del circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41, se aspira refrigerante gaseoso a baja presión al interior del compresor de acondicionamiento de aire 51, se comprime y se vuelve refrigerante gaseoso a alta presión. Tras ello, el refrigerante gaseoso a alta presión se envía al intercambiador de calor exterior 53 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire, se condensa por intercambio de calor con el aire exterior suministrado por el ventilador exterior 57, y se convierte en refrigerante líquido a alta presión. Entonces, este refrigerante líquido a alta presión es enviado a las unidades interiores 70a a 70d a través de la válvula de cierre de lado de líquido 55 y del tubo de conexión de refrigerante líquido 81.

Este refrigerante líquido a alta presión enviado a las unidades interiores 70a a 70d se despresuriza hasta cerca de la presión de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51 por las válvulas de expansión interiores 71a a 71d, pasa a ser refrigerante a baja presión en un estado bifásico de gas-líquido, y se envía a los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d. A continuación, el refrigerante se evapora mediante intercambio de calor con el aire de la habitación en los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, y se convierte en refrigerante gaseoso a baja presión.

Este refrigerante gaseoso a baja presión es enviado a la unidad exterior 50 a través del tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82 y fluye al interior del acumulador 54 a través de la válvula de cierre de lado de gas 56 y de la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire. Entonces, el refrigerante gaseoso a baja presión que ha fluido al interior del acumulador 54 es aspirado de nuevo al interior del compresor de acondicionamiento de aire 51. De esta manera, el acondicionador de aire 40 es capaz de llevar a cabo al menos un funcionamiento de refrigeración que hace que el intercambiador de calor exterior 53 funcione como un condensador del refrigerante comprimido en el compresor de acondicionamiento de aire 51, y que hace que los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d funcionen como evaporadores del refrigerante enviado a través del tubo de conexión de refrigerante líquido 81 y de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d, después de haberse condensado en el intercambiador de calor exterior 53. El acondicionador de aire 40 no tiene mecanismos que controlen la presión del refrigerante en los lados de gas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, por lo que la presión de evaporación Pe en todos los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d se convierte en una presión común.

(3-2-2) Funcionamiento de calefacción

A continuación, se describirá el funcionamiento de calefacción.

En el momento del funcionamiento de calefacción, la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire está en el estado (estado de funcionamiento de calefacción) indicado por las líneas discontinuas en la Figura 6, es decir, en un estado en el que el lado de descarga del compresor de acondicionamiento de aire 51 está conectado a los lados de gas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d a través de la válvula de cierre de lado de gas 56 y del tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82, y en el que el lado de aspiración del compresor de acondicionamiento de aire 51 está conectado al lado de gas del intercambiador de calor exterior 53. El grado de apertura de la válvula de expansión exterior 63 se controla de modo que reduce la presión del refrigerante que fluye al interior del intercambiador de calor exterior 53 hasta una presión (es decir, la presión de evaporación Pe) a la que el refrigerante es capaz de evaporarse en el intercambiador de calor exterior 53. Por otra parte, la válvula de cierre de lado del líquido 55 y la válvula de cierre de lado de gas 56 se colocan en un estado abierto. Los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d se controlan de tal manera que los grados de subenfriamiento SC (“subcooling”) del refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d se hacen constantes en un grado objetivo de subenfriamiento SCt. El grado objetivo de subenfriamiento SCt se establece en un valor de temperatura óptimo con el fin de que la temperatura de la habitación Tr converja en la temperatura establecida Ts dentro de un grado de un intervalo de subenfriamiento especificado de acuerdo con el estado de funcionamiento en ese momento. En la presente realización, el grado de subenfriamiento SC del refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d se detecta convirtiendo una presión de descarga Pd del compresor de acondicionamiento de aire 51 detectada por el sensor de presión de descarga 59, en el valor de temperatura de saturación correspondiente a una temperatura de condensación Tc, y restando la temperatura del refrigerante Tsc detectada por los sensores de temperatura de lado de líquido 74a a 74d de este valor de temperatura de saturación del refrigerante. Aunque no se emplea en la presente realización, también se puede disponer un sensor de temperatura que detecta la temperatura del refrigerante que fluye al interior de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, y el grado de subenfriamiento SC del refrigerante a las salidas los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d también pueden detectarse restando los valores de temperatura del refrigerante correspondientes a la temperatura de condensación Tc detectada por los sensores de temperatura, de la temperatura del refrigerante Tsc detectada por los sensores de temperatura de lado de líquido 74a a 74d.

Cuando el compresor de acondicionamiento de aire 51, el ventilador exterior 57 y los ventiladores interiores 73a a 73d se hacen funcionar en este estado del circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire 41, se aspira refrigerante gaseoso a baja presión al interior del compresor de acondicionamiento de aire 51, y este se comprime y se vuelve refrigerante gaseoso a alta presión. A continuación, el refrigerante es enviado a las unidades interiores 70a a 70d a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire, la válvula de cierre de lado de gas 56 y el tubo de conexión de refrigerante gaseoso 82.

Entonces, el refrigerante gaseoso a alta presión enviado a las unidades interiores 70a a 70d se condensa mediante intercambio de calor con el aire de la habitación y se convierte en refrigerante líquido a alta presión en los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d. A continuación, su presión se reduce de acuerdo con los grados de apertura de válvula de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d cuando pasa a través de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d.

Este refrigerante que pasa a través de las válvulas de expansión interiores 71a a 71d es enviado a la unidad exterior 50 a través del tubo de conexión de refrigerante líquido 81, y se despresuriza a través de la válvula de cierre de lado de líquido 55 y de la válvula de expansión exterior 63, y fluye al interior del intercambiador de calor exterior 53. Entonces, el refrigerante a baja presión en el estado bifásico de gas-líquido que fluye al interior del intercambiador de calor exterior 53, se evapora mediante intercambio de calor con el aire exterior suministrado por el ventilador exterior 57 y se convierte en refrigerante gaseoso a baja presión. A continuación, el refrigerante fluye al interior del acumulador 54 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 52 para el acondicionamiento de aire. A continuación, el refrigerante gaseoso a baja presión que fluye al interior del acumulador 54 es aspirado de nuevo al interior del compresor de acondicionamiento de aire 51.

(4) Controlador

(4-1) Configuración del controlador

Como se muestra en la Figura 7, el controlador 90 está configurado por un procesador de datos 91, una memoria 92 que sirve como una unidad de almacenamiento, una unidad de entrada 93, una unidad de presentación visual 94, una unidad de control de funcionamiento 95 y una unidad transceptora 96. La Figura 7 es un diagrama de configuración esquemático del controlador 90.

El procesador de datos 91 está constituido por un procesador de establecimiento de valores objetivo 91a, un dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente 91b y un detector de consumo de energía 91c. El procesador de establecimiento de valores objetivo 91a realiza un tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimo que establece una frecuencia operativa objetivo del compresor de control de humedad 24 y una temperatura de evaporación objetivo de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d y otros similares. El tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos se realiza cuando la unidad 93 de entrada establece un modo de control de minimización del consumo de energía que se describe más adelante. El dispositivo determinador 91b de eficiencia de tratamiento de calor latente determina si la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad 20 cae o no. El detector de consumo de energía 91c detecta los datos de consumo de energía del aparato de control de humedad 20 y los datos de consumo de energía del acondicionador de aire 40 recibidos por la unidad transceptora 96, y calcula el consumo de energía total (consumo de energía en el que se suman el consumo de energía del aparato de control de humedad 20 y el consumo de energía del acondicionador de aire 40).

La memoria 92 incluye memorias internas tales como una RAM y una ROM, y una memoria externa tal como un disco duro. Como se describe más adelante, la memoria 92 almacena el consumo de energía total calculado por el detector de consumo de energía 91c. Además, la memoria 92 almacena un mapa o una fórmula (una lógica de minimización del consumo de energía) para minimizar el consumo de energía y en la que el consumo de energía total, la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad 24, la temperatura de evaporación en los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, y las condiciones de funcionamiento están asociados entre sí. Las "condiciones de funcionamiento" son, aquí, las condiciones relativas a la carga de calor latente y a la carga de calor sensible en el espacio de la habitación RS, una temperatura objetivo y una humedad objetivo del espacio de la habitación RS, la temperatura de habitación y la humedad de habitación del espacio de la habitación RS, y la temperatura del aire exterior y la humedad del aire exterior. Las "condiciones de funcionamiento" pueden incluir no solo las condiciones descritas anteriormente, sino también información de especificación relacionada con las especificaciones del aparato de control de humedad 20 y del acondicionador de aire 40.

La unidad de entrada 93 puede ser un dispositivo para introducción, tal como un teclado y/o un ratón, o pueden ser botones o elementos similares colocados en el controlador 90.

Aunque no se muestra en los dibujos, la unidad de presentación visual 94 es una pantalla tal como una pantalla de cristal líquido, y está dispuesta de tal manera que es fácil para el usuario reconocer el contenido de la información.

La unidad de control de funcionamiento 95 controla los diversos dispositivos del aparato de control de humedad 20 y del acondicionador de aire 40 sobre la base de los valores objetivo de funcionamiento establecidos por el procesador de datos 91. Por ejemplo, la unidad de control de funcionamiento 95 emite una orden a la unidad de control 37 para el control de la humedad, a fin de controlar el compresor de control de humedad 24 de manera que se alcance la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24, y emite una orden a la unidad de control de acondicionamiento de aire 42 para controlar el compresor de acondicionamiento de aire 51 y/o las válvulas de expansión interiores 71a a 71d de manera que se alcance la temperatura de evaporación objetivo de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d establecida por el procesador de datos 91.

La unidad transceptora 96 está conectada a la unidad de control 37 para el control de la humedad, perteneciente al aparato de control de humedad 20, y a la unidad de control de acondicionamiento de aire 42 del acondicionador de aire 40 a través de una línea de control, y transmite y recibe diversos tipos de información.

(4-2) Control del controlador

El controlador 90 lleva a cabo el control de minimización del consumo de energía cuando se establece en un modo de control de minimización del consumo de energía por parte de la unidad de entrada 93, en un caso en el que el aparato de control de humedad 20 está realizando el funcionamiento de deshumidificación y el acondicionador de aire 40 está realizando el funcionamiento de refrigeración. El control de minimización del consumo de energía se describirá a continuación utilizando el diagrama de flujo de la Figura 8 y la Figura 9.

En primer lugar, en la etapa S1, el dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente 91b determina si la carga de calor latente se está tratando de manera óptima o no con respecto a la temperatura objetivo y a la humedad objetivo establecidas por el usuario. Concretamente, el dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente 91b determina que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad 20 cae en el caso de que un valor a obtenido al dividir la diferencia (Hoa - Hsa) entre la humedad del aire exterior Hoa y la humedad del aire de suministro Hsa, por la diferencia (Hoa - Hra) entre la humedad del aire exterior Hoa y la humedad de la habitación Hra exceda un valor predeterminado (en la presente realización, 1). En el caso de que el dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente 91b determine que la eficiencia de tratamiento de calor latente cae (es decir, en el caso de que a> 1), el controlador 90 pasa a la etapa S2, y en el caso de que esto no sea así, el controlador 90 pasa a la etapa S3.

En la etapa S2, el controlador 90 desconecta una máscara. La expresión "desconecta una máscara" significa, aquí, realizar el tratamiento de ajuste de valores objetivo óptimos que establece la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 y la temperatura de evaporación objetivo de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d de tal manera que se minimice el consumo de potencia. Una vez finalizada la etapa S2, el controlador 90 se remite a la etapa S5.

En la etapa S3, el controlador 90 enciende la máscara. La expresión "enciende la máscara" significa, aquí, que no se está llevando a cabo el tratamiento de ajuste de valores objetivo óptimos que establece la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 y la temperatura de evaporación objetivo de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d de tal manera que se minimiza el consumo de energía. Una vez finalizada la etapa S3, el controlador 90 se remite a la etapa S4.

En la etapa S4, el controlador 90 determina si ha transcurrido o no una primera cantidad de tiempo predeterminada. En el caso de que haya transcurrido la primera cantidad de tiempo predeterminada, el controlador 90 vuelve a la etapa S1, y en el caso de que esto no sea así, el controlador 90 vuelve a la etapa S4.

En la etapa S5, la unidad transceptora 96 recibe la producción de calor total en ese momento (producción de calor latente producción de calor sensible) del aparato de control de humedad 20 y la almacena en la memoria 92. Entonces, en la etapa S6, la unidad transceptora 96 recibe la producción de calor total en ese momento (producción de calor latente producción de calor sensible) del acondicionador de aire 40 y la almacena en la memoria 92. En la etapa S7, la unidad transceptora 96 recibe la frecuencia de funcionamiento en ese momento del compresor de control de humedad 24, la humedad del aire de suministro en ese momento Hsa, suministrado desde el aparato de control de humedad 20 al espacio de la habitación RS, y la temperatura de evaporación en ese momento de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d y las almacena en la memoria 92.

En la etapa S8, el procesador de establecimiento de valores objetivo 91a decide la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 y la temperatura de evaporación objetivo del acondicionador de aire 40 con las que se minimizará el consumo total de energía, sobre la base de la producción de calor latente y la producción de calor sensible del aparato de control de humedad 20, la producción de calor total del acondicionador de aire 40, la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad 24, la humedad del aire de suministro Hsa y la temperatura de evaporación almacenada en la memoria 92, en las etapas S5 a S7, y el mapa almacenado de antemano en la memoria 92.

En la etapa S9, basándose en la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 decidida en la etapa S8, la unidad de control de funcionamiento 95 emite una orden a la unidad de control de control de humedad 37 para controlar la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad 24 en de tal manera que sea igual o menor que la frecuencia operativa objetivo. En este momento, se agrega un valor de corrección anterior a la frecuencia operativa objetivo.

En el paso S10, sobre la base de la temperatura de evaporación objetivo de los intercambiadores de calor interiores 72a y 72d decidida en el paso S8, la unidad de control de funcionamiento 95 emite una orden a la unidad de control de acondicionamiento de aire 42 para controlar el compresor de acondicionamiento de aire 51 y/o las válvulas de expansión interiores 71a a 71d, a fin de alcanzar la temperatura de evaporación objetivo o una temperatura menor.

En la etapa S11, el controlador 90 determina si ha transcurrido o no una segunda cantidad de tiempo predeterminada. En el caso de que se determine que ha transcurrido la segunda cantidad de tiempo predeterminada, el controlador pasa a la siguiente etapa S12, y en el caso de que se determine que no ha transcurrido la segunda cantidad de tiempo predeterminada, el controlador 90 vuelve a la etapa S11.

En la etapa S12, el controlador 90 determina si la humedad de la habitación Hra en ese momento es o no divergente con respecto a la humedad objetivo del espacio de la habitación RS. En el caso de que se determine que la humedad de la habitación Hra es divergente de la humedad objetivo del espacio de la habitación RS, el controlador 90 pasa a la etapa S13, y en el caso de que no sea así, el controlador 90 retorna a la etapa S1.

En la etapa S13, el controlador 90 corrige el valor de corrección previo con el fin de corregir la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 en el mapa de manera tal, que la humedad de la habitación Hra coincida con la humedad objetivo del espacio de la habitación RS. Con el valor de corrección previo, el controlador 90 realiza un ajuste fino de la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 en el mapa. Es decir, sumando el valor de corrección previo decidido en la etapa S13 a la frecuencia de funcionamiento objetivo decidida en el paso S8, el controlador 90 puede establecer una frecuencia de funcionamiento con la que la humedad de la habitación Hra coincide con la humedad objetivo del espacio de la habitación RS.

En la etapa S14, el controlador 90 usa, como frecuencia de funcionamiento objetivo, la frecuencia de funcionamiento objetivo a la que se aplica el valor de corrección previo corregido en la etapa S13, y controla la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad 24 de tal manera que se logre la frecuencia de funcionamiento objetivo corregida o una frecuencia menor.

En la etapa S15, el controlador 90 determina si ha transcurrido o no una tercera cantidad de tiempo predeterminada. En un caso de que se determine que ha transcurrido la tercera cantidad de tiempo predeterminada, el controlador 90 vuelve a la etapa S12, y en caso de que esto no sea así, el controlador 90 vuelve a la etapa S15.

(5) Características

(5-1)

De acuerdo con el controlador 90 perteneciente a la presente realización, el controlador 90 realiza el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos sobre la base del mapa o fórmula almacenada en la memoria 92, por lo que el controlador 90 puede realizar rápidamente un control que optimiza el equilibrio entre la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad 20 y la producción de calor latente tratado por el acondicionador de aire 40, así como el equilibrio entre la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de humedad 20 y la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire 40. En consecuencia, el controlador 90 puede suprimir el consumo de energía perteneciente al aparato de control de humedad 20 y al acondicionador de aire 40, y puede acortar la cantidad de tiempo hasta que reduce el consumo de energía.

(5-2)

De acuerdo con el controlador 90 perteneciente a la presente realización, en el caso de que la humedad de la habitación Hra en ese momento sea divergente con respecto a la humedad objetivo del espacio de la habitación RS establecida por el usuario, el controlador 90 corrige la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 en el mapa o fórmula de manera tal, que la humedad de la habitación Hra se acerque más a la humedad objetivo del espacio de la habitación RS. Por esta razón, incluso si surgiera un exceso o deficiencia en la producción de calor latente con respecto a la carga de calor latente de todo el espacio de la habitación RS, el controlador 90 puede revisar el estado de control de tal manera que la humedad de la habitación Hra llegue a ser de forma fiable la humedad objetivo del espacio de la habitación RS, al controlar la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor 24 de control de humedad.

(5-3)

De acuerdo con el controlador 90 perteneciente a la presente realización, la unidad de control de funcionamiento 95 controla el compresor de control de humedad 24 para lograr la frecuencia de funcionamiento objetivo o una frecuencia menor, y controla el compresor de acondicionamiento de aire 51 y/o las válvulas de expansión interiores 71a a 71d para lograr la temperatura de evaporación objetivo o una temperatura menor.

De esta manera, la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo no se establecen directamente como valores fijos, por lo que el estado se puede hacer automáticamente controlable cuando la carga de calor latente o la carga de calor sensible fluctúa en un corto período de tiempo. Por ejemplo, en un caso en el que la carga de calor latente disminuye en un corto período de tiempo, el controlador 90 puede controlar la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad 20 y reducir el consumo de energía resultante del tratamiento excesivo reduciendo la frecuencia de funcionamiento del aparato de control de humedad de acuerdo con la disminución de la carga de calor latente. Por otra parte, por ejemplo, en el caso de que el número de ocupantes de la habitación aumente repentinamente y la carga de calor sensible aumente repentinamente debido a un cambio en la temperatura establecida por un mando a distancia o dispositivo similar, el controlador 90 puede aumentar la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire y eliminar una deficiencia de la producción reduciendo la temperatura de evaporación objetivo.

(5-4)

De acuerdo con el controlador 90 perteneciente a la presente realización, el dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente 91b determina si la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad 20 cae o no, y en el caso de que se determine que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad 20 cae, el procesador de establecimiento del valores objetivo 91a enciende la máscara sin realizar el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos. El aparato de control de humedad 20 tiene los dos intercambiadores de calor de adsorción 22 y 23 y conmuta periódicamente entre el tratamiento de adsorción, que adsorbe la humedad del aire exterior, y el tratamiento de regeneración, que usa aire de entrada procedente del espacio predeterminado para hacer que la humedad adsorbida por los intercambiadores de calor de adsorción se evapore (conmutación por lotes). En consecuencia, en el caso de que el calor latente generado en el espacio de la habitación RS sea grande, la eficiencia del tratamiento de regeneración cae y el tratamiento de calor latente por el aparato de control de la humedad cae.

De esta manera, el controlador no lleva a cabo el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos en el caso de que la eficiencia del tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad 20 caiga, de tal modo que el controlador puede estabilizar el tratamiento de acondicionamiento de aire por parte del aparato de control de humedad 20 y del acondicionador de aire 40, y puede prevenir una caída en la eficiencia causada por continuar con el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos.

(6) Modificaciones

(6-1) Modificación A

En la realización descrita anteriormente, el sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire controla el aparato de control de humedad 20 y el acondicionador de aire 40 colocados en un espacio con ese controlador 90, si bien el sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire no está limitado por esto y también puede dividir el aparato de control de humedad 20 y los acondicionadores de aire 40 de manera que estén situados en varios lugares por cada espacio y controlarlos con un único controlador.

(6-2) Modificación B

En la realización anteriormente descrita, el controlador 90 realiza el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos sobre la base de un mapa almacenado de antemano en la memoria 92, pero el controlador 90 no está limitado por esto y también puede controlar de manera óptima el equilibrio entre la producción de calor latente tratado por el aparato de control de humedad 20 y la producción de calor latente tratado por el acondicionador de aire 40, así como el equilibrio entre la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de humedad 20 y la producción de calor sensible tratado por el acondicionador de aire 40, de tal manera que se minimice el consumo de energía total realizando un primer tratamiento que reduce la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad 24 y reduce la temperatura de evaporación objetivo en los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d, o realizando un segundo tratamiento que eleva la frecuencia de funcionamiento objetivo y eleva la temperatura de evaporación objetivo. Al realizar el primer tratamiento, el controlador 90 puede hacer que el acondicionador de aire 40 trate parte de la carga de calor latente que se ha de tratar por el aparato de control de humedad 20, y al realizar el segundo tratamiento, el controlador 90 puede hacer que el aparato de control de humedad 20 trate parte de la carga de calor latente que se ha de tratar por el acondicionador de aire 40. Por esta razón, el controlador 90 puede suprimir el consumo de energía perteneciente al aparato de control de humedad 20 y al acondicionador de aire 40.

Por otra parte, con respecto a la producción de calor sensible de todo el espacio de la habitación RS, incluso si la producción de calor sensible tratado por el aparato de control de humedad 20 aumenta o disminuye, el acondicionador de aire 40 puede llevar a cabo un tratamiento de calor sensible de acuerdo con la producción de calor sensible residual, ya que el controlador 90 controla la temperatura de evaporación objetivo de los intercambiadores de calor interiores 72a a 72d. Por esta razón, la temperatura del espacio de la habitación RS se puede mantener fácilmente en la temperatura objetivo.

(6-3) Modificación C

En la realización anteriormente descrita, el controlador 90 controla la producción de calor latente del aparato de control de humedad 20 controlando la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad 24, pero el controlador 90 no está limitado por esto y también puede controlar la producción de calor latente del aparato de control de humedad 20 controlando el tiempo del lote para conmutar la válvula de conmutación de cuatro vías 25 para el control de la humedad, o también puede controlar la producción de calor latente del aparato de control de la humedad 20 realizando estos controles en paralelo.

(6-4) Modificación D

Aunque no se hace referencia a él en la realización descrita anteriormente, el procesador de datos 91 del controlador 90 puede estar equipado, además, con un actualizador lógico 91d, y el actualizador lógico 91d puede actualizar el mapa o fórmula almacenada en la memoria 92 a un mapa (o fórmula) de consumo de energía óptimo recibido por la unidad transceptora 96. Específicamente, la unidad transceptora 96 está conectada a una red y transmite datos de estado de funcionamiento del aparato de control de humedad 20 o del acondicionador de aire 40 a un centro de red ubicado a distancia, a través de la red. El centro de red crea un mapa de consumo de energía óptimo de manera que se haga más óptimo basándose en los datos del estado de funcionamiento. Además, el actualizador lógico 91d actualiza el mapa almacenado en la memoria 92 al mapa de minimización de consumo de energía óptimo recibido por la unidad transceptora 96.

Por ejemplo, en un caso en el que la corrección se realiza con frecuencia con respecto al mapa o fórmula existente almacenada en la memoria 92, hay casos en los que se necesita tiempo hasta que el controlador minimiza el consumo de energía, y la eficiencia empeora. En un caso en el que la corrección se realiza con frecuencia con respecto al mapa o fórmula de esta manera, el controlador descarga el mapa de minimización de consumo de energía óptimo que se ha creado por el centro de red y es adecuado a las condiciones de instalación del aparato de control de humedad 20 y del acondicionador de aire 40, y actualiza el mapa o fórmula almacenada en la memoria 92 al mapa de minimización de consumo de energía óptimo. El centro de red recopila los estados operativos del aparato de control de humedad 20 y del acondicionador de aire 40 y crea un mapa de minimización del consumo de energía adecuado para el aparato de control de humedad 20 y el acondicionador de aire 40 instalados, como mapa de minimización de consumo de energía óptimo.

En consecuencia, el controlador puede utilizar el mapa de minimización de consumo de energía adecuado para el aparato de control de humedad 20 y el acondicionador de aire 40 instalados en esa ubicación, para realizar el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos, y puede realizar con precisión el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos.

(6-5) Modificación E

En la realización anteriormente descrita, el controlador 90 capta la temperatura del aire exterior Toa y la humedad del aire exterior Hoa con sensores, pero, en un estado en el que el controlador 90 está conectado a una red, como en la modificación D, el controlador 90 también puede emplear una previsión de temperatura del aire exterior Toa y de humedad del aire exterior Hoa a partir de la información de previsión meteorológica recibida por la unidad transceptora 96, con el fin de establecer la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo.

Por esta razón, por ejemplo, en el arranque o en el caso de que se requiera una cierta cantidad de tiempo hasta que el sistema se estabilice una vez que se han cambiado los valores de control, el controlador puede emplear una temperatura del aire exterior precisa Toa. Por lo tanto, el controlador puede realizar el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos de forma rápida y precisa.

(6-6) Modificación F

En la realización descrita anteriormente, el controlador 90 controla el compresor de control de humedad 24 para alcanzar la frecuencia de funcionamiento objetivo o una frecuencia menor, controla el compresor de acondicionamiento de aire 51 y/o las válvulas de expansión interiores 71a a 71d para alcanzar la temperatura de evaporación objetivo o una temperatura, y utiliza la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo como valores de control máximos, pero el controlador 90 no está limitado por esto y también puede utilizar la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo como valores fijos.

Lista de símbolos de referencia

20 Aparato de control de humedad

21 Circuito de refrigerante de control de humedad

22 Primer intercambiador de calor de adsorción

23 Segundo intercambiador de calor de adsorción

24 Compresor de control de humedad

25 Válvula de conmutación de cuatro vías para el control de la humedad (mecanismo de conmutación)

26 Válvula de expansión eléctrica para el control de la humedad (mecanismo de expansión que controla la humedad)

40 Acondicionador de aire

51 Compresor de acondicionamiento de aire

53 Intercambiador de calor exterior (intercambiador de calor del lado de la fuente de calor)

63 Válvula de expansión exterior (mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire)

71a a 71d Válvulas de expansión interiores (mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire)

72a a 72d Intercambiadores de calor interiores (Intercambiador de calor del lado de utilización)

90 Controlador

91a Procesador de establecimiento de valores objetivo

91 b Dispositivo determinador de la eficiencia del tratamiento de calor latente

91c Detector de consumo de energía

91d Actualizador lógico

92 Memoria (unidad de almacenamiento)

95 Unidad de control de funcionamiento

96 Unidad transceptora

Lista de citas

Literatura Patente

Cita de Documento de Patente 1: JP-A N° 2005-291570

Cita de Documento de Patente 2: JP-A N° 2003-106609

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un controlador (90) configurado para controlar las operaciones de

un aparato de control de humedad (20), configurado para realizar un tratamiento de control de humedad de un espacio predeterminado (RS) y que tiene un circuito de refrigerante de control de humedad (21) que comprende la interconexión de un compresor de control de humedad (24), un primer intercambiador de calor de adsorción (22), un segundo intercambiador de calor de adsorción (23), un mecanismo de expansión de control de humedad (26) y un mecanismo de conmutación (25), el cual es capaz de conmutar entre un primer estado conmutado que permite que el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad (24) circule, en este orden, por el primer intercambiador de calor de adsorción (22), el mecanismo de expansión de control de humedad (26) y el segundo intercambiador de calor de adsorción (23), y un segundo estado conmutado que permite que el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad (24) circule, en este orden, por el segundo intercambiador de calor de adsorción (23), el mecanismo de expansión de control de humedad (26) y el primer intercambiador de calor de adsorción (22),

un acondicionador de aire (40), configurado para realizar un tratamiento de acondicionamiento de aire del espacio predeterminado y que tiene un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire (41) que comprende la interconexión de al menos un compresor de acondicionamiento de aire (51), un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (53), un intercambiador de calor de lado de utilización (72a a 72d) y un mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire (63, 71a a 71d), y

una unidad de control de funcionamiento (95), configurada para controlar el compresor de control de humedad (24) para alcanzar la frecuencia de funcionamiento objetivo y configurada para controlar el compresor de acondicionamiento de aire (51) y/o el mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire (63, 71a a 7Id) para alcanzar la temperatura de evaporación objetivo,

caracterizado por que el controlador (90) comprende:

un detector de consumo de energía (91c), configurado para detectar un consumo de energía del aparato de control de humedad (20) y del acondicionador de aire (40), que están configurados para realizar tanto un tratamiento de calor latente como un tratamiento de calor sensible del espacio predeterminado;

una unidad transceptora (96), que recibe una producción de calor total del aparato de control (20), una producción de calor total del acondicionador de aire (40), una frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad (24), una humedad del aire de suministro (Has) suministrado desde el aparato de control de humedad (20) al espacio predeterminado (RS), y una temperatura de evaporación del intercambiador de calor del lado de utilización, que es un intercambiador de calor interior (72a a 72d),

una unidad de almacenamiento (92), que almacena una lógica de minimización de consumo de energía para minimizar un consumo de energía, en la que un consumo de energía total, la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad (24), la temperatura de evaporación del intercambiador de calor interior (72 a 72d) y las condiciones de funcionamiento en ese momento están asociados entre sí,

un procesador de establecimiento de valores objetivo (91a), que decide una frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad (24) y la temperatura de evaporación objetivo del intercambiador de calor interior (72a a 72d) sobre la base de la producción de calor total del aparato de control de humedad (20), la producción de calor total del acondicionador de aire (40), la frecuencia de funcionamiento del compresor de control de humedad (24), la humedad del aire de suministro (Has) suministrado desde el aparato de control de humedad (20) al espacio predeterminado (RS), la temperatura de evaporación del intercambiador de calor interior (72a a 72d) y la lógica de minimización del consumo de energía almacenada en la unidad de almacenamiento (92), para realizar un primer tratamiento que reduce una frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad (24) y reduce una temperatura de evaporación objetivo en el intercambiador de calor de lado de utilización (72a a 72d), o un segundo tratamiento que eleva la frecuencia de funcionamiento objetivo y aumenta la temperatura de evaporación objetivo, y para realizar un tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos que establece la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo de tal manera que se minimiza el consumo de energía; de tal modo que el primer tratamiento da como resultado que el acondicionador de aire trata parte de una carga de calor latente destinada a ser tratada por el aparato de control de humedad (20), y el segundo tratamiento da como resultado que el aparato de control de humedad (20) trata parte de una carga de calor sensible destinada a ser tratada por el acondicionador de aire (40).

2. El controlador (90) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las condiciones de funcionamiento son condiciones relativas a una carga de calor latente y a una carga de calor sensible en el espacio predeterminado, una temperatura objetivo y una humedad objetivo del espacio predeterminado, una temperatura de espacio y una humedad de espacio del espacio predeterminado, y una temperatura del aire exterior y una humedad del aire exterior.

3. El controlador (90) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que, en un caso en el que se determina que la humedad del espacio predeterminado en ese momento es divergente de la humedad objetivo del espacio predeterminado, el controlador (90) está configurado para corregir la frecuencia de funcionamiento objetivo del compresor de control de humedad (24) en la lógica de minimización del consumo de energía de manera tal, que la humedad del espacio predeterminado coincida con la humedad objetivo del espacio predeterminado.

4. El controlador (90) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que

la unidad transceptora (96) que está conectada a una red, está configurada para transmitir datos de estado de funcionamiento del aparato de control de humedad (24) o del acondicionador de aire (40) a un centro de red ubicado a distancia, a través de la red, y configurada para recibir una lógica de minimización de consumo de energía óptima que se actualiza para ser más óptima basándose en los datos de estado de funcionamiento, y

un actualizador lógico (91 d) está configurado para actualizar la lógica de minimización de consumo de energía a la lógica de minimización de consumo de energía óptima que recibe la unidad transceptora (96).

5. El controlador (90) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que

la unidad transceptora (96) está configurada, además, para recibir información de pronóstico meteorológico, y

el procesador de establecimiento de valores objetivo (91a) está configurado para emplear la información de pronóstico meteorológico recibida como la temperatura del aire exterior y la humedad del aire exterior, entre las condiciones de funcionamiento para establecer la frecuencia de funcionamiento objetivo y la temperatura de evaporación objetivo.

6. El controlador (90) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la unidad de control de funcionamiento (95) está configurada para controlar el compresor de control de humedad (24) con el fin de alcanzar la frecuencia de funcionamiento objetivo o una frecuencia menor, y configurada para controlar el compresor de acondicionamiento de aire (51) y/o el mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire (63, 71a a 71d) con el fin de alcanzar la temperatura de evaporación objetivo o una temperatura menor.

7. El controlador (90) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende, además,

un dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente (91b), configurado para determinar si la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad (20) cae o no,

de tal manera que el procesador de establecimiento de valores objetivo (91a) está configurado para no realizar el tratamiento de establecimiento de valores objetivo óptimos en un caso en el que se determina que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad (20) cae.

8. El controlador (90) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el dispositivo determinador de eficiencia de tratamiento de calor latente (91b) está configurado para determinar que la eficiencia de tratamiento de calor latente en el aparato de control de humedad (20) cae en el caso de que un valor obtenido al dividir la diferencia entre una humedad absoluta del aire exterior y una humedad absoluta del aire de salida expulsado al interior del espacio predeterminado desde el aparato de control de humedad (20), por la diferencia entre la humedad absoluta del aire exterior y una humedad absoluta del espacio predeterminado, exceda un valor predeterminado (a > 1).

9. Un sistema de tratamiento de acondicionamiento de aire (10) que comprende:

un aparato de control de humedad (20), configurado para realizar un tratamiento de control de humedad de un espacio predeterminado (RS) y que tiene un circuito de refrigerante de control de humedad (21) que comprende la interconexión de un compresor de control de humedad (24), un primer intercambiador de calor de adsorción (22), un segundo intercambiador de calor de adsorción (23), un mecanismo de expansión de control de humedad (26) y un mecanismo de conmutación (25) que es capaz de conmutar entre un primer estado conmutado, que permite que el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad circule, en este orden, por el primer intercambiador de calor de adsorción, el mecanismo de expansión de control de humedad y el segundo intercambiador de calor de adsorción, y un segundo estado conmutado, que permite que el refrigerante descargado desde el compresor de control de humedad circule, en este orden, por el segundo intercambiador de calor de adsorción, el mecanismo de expansión de control de humedad y el primer intercambiador de calor de adsorción;

un acondicionador de aire (40), configurado para realizar un tratamiento de acondicionamiento de aire del espacio predeterminado y que tiene un circuito de refrigerante de acondicionamiento de aire (41) que comprende la interconexión de al menos un compresor de acondicionamiento de aire (51), un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (53), un intercambiador de calor de lado de utilización (72a a 72d) y un mecanismo de expansión de acondicionamiento de aire (63, 71a a 71d); y

un controlador (90) de acuerdo con la reivindicación 1.