ES2862132T3 - Dispositivo de aire acondicionado - Google Patents

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Tatsuya Makino
Yoshiaki Yumoto
Shouhei Miyatani
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Abstract

Un aparato de aire acondicionado (1) que tiene un circuito de refrigerante (10) configurado mediante la conexión de un compresor (21), un intercambiador de calor exterior (23), una válvula de expansión (24) y un intercambiador de calor interior (41), realizando el aparato de aire acondicionado (1) una operación de calentamiento del aire para calentar el aire en una habitación mediante la circulación de refrigerante a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado, en donde el intercambiador de calor exterior es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor (231) caracterizado por que un controlador del aparato de aire acondicionado se configura para, cuando se cumple un criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de calentamiento del aire, realizar un control de baja circulación de refrigerante, en donde el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de aire acondicionado
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de aire acondicionado, y particularmente se refiere a un aparato de aire acondicionado que tiene un intercambiador de calor exterior o un intercambiador de calor interior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos perforados como tubos de transferencia de calor.
Antecedentes de la técnica
En la práctica convencional, ha habido aparatos de aire acondicionado que tienen un intercambiador de calor exterior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos perforados como tubos de transferencia de calor, y que realizan una operación de calentamiento del aire, según se muestra en la Literatura de Patentes 1 (Solicitud de Patente Japonesa abierta a inspección pública N.° 2012-163328). En concreto, un aparato de aire acondicionado de este tipo tiene un circuito de refrigerante configurado mediante la conexión de un compresor, un intercambiador de calor exterior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor, una válvula de expansión y un intercambiador de calor interior. Un aparato de aire acondicionado de este tipo se diseña para realizar una operación de calentamiento del aire para calentar el aire en una habitación haciendo que el refrigerante circule a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado Un aparato de aire acondicionado similar se muestra en el documento WO 2008/024110 A1. Cada uno de los documentos JP 2012­ 163328 A y WO 2008/024110 A1 describe las características de los respectivos preámbulos de las reivindicaciones independientes 1, 6.
Sumario de la invención
En el aparato de aire acondicionado convencional descrito anteriormente, que tiene un intercambiador de calor exterior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor, el refrigerante se desvía en el intercambiador de calor exterior durante la operación de calentamiento del aire, lo que hace que el caudal de refrigerante disminuya en los tubos de transferencia de calor compuestos por tubos planos perforados que constituyen el intercambiador de calor exterior, y el aceite refrigerante tiende a acumularse fácilmente en los tubos de transferencia de calor porque los canales de flujo de refrigerante en los tubos de transferencia de calor son pequeños. El aceite refrigerante queda sellado dentro del circuito refrigerante junto con el refrigerante para lubricar el compresor. Cuando el aceite refrigerante se acumula en los tubos de transferencia de calor de esta manera y, por ejemplo, se realiza una operación de desescarche para desescarchar el intercambiador de calor exterior, el refrigerante no fluye fácilmente a los tubos de transferencia de calor donde se ha acumulado el aceite refrigerante, debido a la mayor resistencia del canal de flujo en los tubos de transferencia de calor causada por el aceite refrigerante acumulado. Esto provoca un riesgo de que la escarcha se derrita y permanezca en las superficies exteriores de los tubos de transferencia de calor donde se ha acumulado el aceite refrigerante, y que el intercambiador de calor exterior se desescarche de forma inadecuada.
Incluso cuando la configuración del aparato tiene un intercambiador de calor interior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor, el refrigerante se desvía en el intercambiador de calor interior durante la operación de enfriamiento del aire, lo que hace que el caudal de refrigerante disminuya en los tubos de transferencia de calor compuestos por tubos planos perforados que constituyen el intercambiador de calor interior, y existe un riesgo de que el aceite refrigerante se acumule en los tubos de transferencia de calor y que el refrigerante no fluya fácilmente a los tubos de transferencia de calor donde se ha acumulado el aceite refrigerante.
Un objetivo de la presente invención, en un aparato de aire acondicionado que tiene un intercambiador de calor exterior o un intercambiador de calor interior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor, es resolver el problema de la acumulación de aceite refrigerante que se produce durante la operación de calentamiento del aire o la operación de enfriamiento del aire en los tubos de transferencia de calor que constituyen el intercambiador de calor exterior o el intercambiador de calor interior.
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un primer aspecto, según se define en la reivindicación independiente 1 adjunta, tiene un circuito de refrigerante configurado mediante la conexión de un compresor, un intercambiador de calor exterior, una válvula de expansión y un intercambiador de calor interior, y el aparato de aire acondicionado realiza una operación de calentamiento del aire en una habitación mediante la circulación de refrigerante a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado. En este caso, el intercambiador de calor exterior es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor. Cuando se cumple un criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de calentamiento del aire, un controlador del aparato de aire acondicionado realiza un control de baja circulación de refrigerante, en el que el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.
Según se describió anteriormente, en el presente aspecto de la invención, cuando se cumple el criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de calentamiento del aire, se realiza un control de baja circulación de refrigerante, en el que el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.
El refrigerante circula entonces dentro del circuito de refrigerante en la misma dirección que en la operación de calentamiento del aire durante el control de baja circulación de refrigerante, pero debido a la disminución de la capacidad de funcionamiento del compresor, el estado de la desviación del refrigerante dentro del intercambiador de calor exterior cambia, y el caudal de refrigerante tiende a aumentar en los tubos de transferencia de calor donde se ha acumulado el aceite refrigerante. De este modo, el aceite refrigerante que se ha acumulado en los tubos de transferencia de calor se expulsa mediante el flujo de refrigerante, y la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor se puede resolver.
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un segundo aspecto es el aparato de aire acondicionado de acuerdo con el primer aspecto, en donde el intercambiador de calor exterior tiene los tubos de transferencia de calor compuestos por tubos planos con múltiples orificios dispuestos verticalmente en varios niveles, y un primer tubo colector de cabecera y un segundo tubo colector de cabecera a los que se conectan los extremos de los tubos de transferencia de calor. Los tubos de transferencia de calor se seccionan en varias partes de intercambio de calor principales que constituyen la parte superior del intercambiador de calor exterior, y varias partes subordinadas de intercambio de calor que constituyen la parte inferior del intercambiador de calor exterior. En el primer tubo colector de cabecera se forma un espacio de entrada-salida superior para el refrigerante gaseoso correspondiente a las partes de intercambio de calor principales y un espacio de entrada-salida inferior para el refrigerante líquido correspondiente a las partes de intercambio de calor subordinadas, mediante la división del espacio interno del mismo de arriba a abajo. La formación de los espacios de giro de retorno superiores correspondientes a las partes principales de intercambio de calor y la formación de los espacios de giro de retorno inferiores correspondientes a las partes subordinadas de intercambio de calor se realiza en el segundo tubo colector de cabecera mediante la división del espacio interno del mismo de arriba a abajo, excluyendo la parte de intercambio de calor principal y la parte de intercambio de calor subordinada que, de las varias partes de intercambio de calor principales y las varias partes de intercambio de calor subordinadas, son las que son verticalmente adyacentes. Los espacios de giro de retorno superiores y los espacios de giro de retorno inferiores se conectan por medio de tubos de comunicación, y la parte de intercambio de calor principal y la parte de intercambio de calor subordinada verticalmente adyacentes se conectan mediante un único espacio de giro de retorno compartido.
Según se describió anteriormente, en el presente aspecto de la invención, el intercambiador de calor exterior tiene una estructura seccionada en varias partes de intercambio de calor principales que constituyen la parte superior y varias partes de intercambio de calor subordinadas que constituyen la parte inferior, estando las partes de intercambio de calor principales y las partes de intercambio de calor subordinadas conectadas entre sí a través de los espacios de giro de retorno del segundo tubo colector de cabecera. Además, en lo que respecta a las partes de intercambio de calor principales y a las partes de intercambio de calor subordinadas que no son la parte de intercambio de calor principal y la parte de intercambio de calor subordinada verticalmente adyacentes, los espacios de giro de retorno correspondientes se conectan por medio de tubos de comunicación, y la parte de intercambio de calor principal y la parte de intercambio de calor subordinada verticalmente adyacentes se conectan mediante un único espacio de giro de retorno compartido (es decir, no por medio de tubos de comunicación). En este tipo de estructura, durante la operación de calentamiento del aire, el refrigerante líquido se envía desde las partes de intercambio de calor subordinadas a través de los espacios de giro de retorno del segundo tubo colector de cabecera a las partes de intercambio de calor principales donde el refrigerante se evapora, pero en este momento, en la parte de intercambio de calor principal verticalmente adyacente y la parte de intercambio de calor subordinada conectadas por el único espacio de giro de retorno compartido, el refrigerante se desvía fácilmente de tal manera que el caudal de refrigerante que pasa por los tubos de transferencia de calor dispuestos en la parte inferior de esta parte de intercambio de calor principal es menor que el caudal de refrigerante que pasa por los tubos de transferencia de calor dispuestos en la parte superior de esta parte de intercambio de calor principal. Cuando el refrigerante se desvía de esta manera, el aceite refrigerante se acumula en los tubos de transferencia de calor que constituyen la parte inferior de la parte de intercambio de calor principal verticalmente adyacente y conectada mediante el único espacio de giro de retorno compartido a la parte de intercambio de calor subordinada.
Sin embargo, debido a que en el presente aspecto de la invención se lleva a cabo un control de baja circulación de refrigerante según se describió anteriormente, el estado de desviación del refrigerante dentro del intercambiador de calor exterior cambia, y el caudal de refrigerante tiende a aumentar en los tubos de transferencia de calor que constituyen la parte inferior de la parte de intercambio de calor principal que es verticalmente adyacente y se conecta mediante el único espacio de giro de retorno compartido. El aceite refrigerante acumulado en los tubos de transferencia de calor que constituyen la parte de intercambio de calor principal que es verticalmente adyacente y se conecta mediante el único espacio de giro de retorno compartido a la parte de intercambio de calor subordinada se expulsa de este modo mediante el flujo de refrigerante, y la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor se puede resolver.
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un tercer aspecto es el aparato de aire acondicionado de acuerdo con el primer o segundo aspecto, en donde el aparato de aire acondicionado tiene además un ventilador interior, y el volumen de flujo de aire del ventilador interior se reduce mediante el controlador durante el control de baja circulación de refrigerante.
Durante el control de baja circulación de refrigerante según se describió anteriormente, la alta presión en el circuito de refrigerante (es decir, la temperatura de condensación del refrigerante en el intercambiador de calor interior) disminuye fácilmente debido a la disminución de la capacidad de funcionamiento del compresor, la temperatura del aire suministrado a través del intercambiador de calor interior en la habitación tiende a disminuir, y existe un riesgo de que el nivel de confort en la habitación se vea comprometido.
En vista de esto, el volumen de flujo de aire del ventilador interior se reduce durante el control de baja circulación de refrigerante según se describió anteriormente en el presente aspecto de la invención.
En el presente aspecto de la invención, la disminución de la alta presión en el circuito de refrigerante (es decir, la temperatura de condensación del refrigerante en el intercambiador de calor interior) se puede suprimir de este modo durante el control de baja circulación de refrigerante, y por consiguiente es posible resolver la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor que constituyen el intercambiador de calor exterior que se produce durante la operación de calentamiento del aire al mismo tiempo que se garantiza el nivel de confort en la habitación.
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un cuarto aspecto es el aparato de aire acondicionado de acuerdo con el tercer aspecto, en donde el volumen de flujo de aire del ventilador interior se reduce cuando la alta presión en el circuito de refrigerante cae por debajo de una alta presión predeterminada.
Según se describió anteriormente, en el presente aspecto de la invención, el volumen de flujo de aire del ventilador interior se reduce mediante el controlador cuando la alta presión en el circuito de refrigerante cae por debajo de una alta presión predeterminada.
En el presente aspecto de la invención, de este modo es posible garantizar el nivel de confort en la habitación al mismo tiempo que se reduce el volumen de flujo de aire del ventilador interior lo menos posible durante el control de baja circulación de refrigerante.
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un quinto aspecto es el aparato de aire acondicionado de acuerdo con cualquiera de los aspectos primero a cuarto, en donde el criterio de resolución de la acumulación de aceite es una condición para iniciar una operación de desescarche del intercambiador de calor exterior, y el control de baja circulación de refrigerante se realiza mediante el controlador antes de que se realice la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior.
Según se describió anteriormente en el presente aspecto de la invención, el criterio de resolución de la acumulación de aceite es un criterio para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior, y el control de baja circulación de refrigerante se realiza antes de realizar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior.
Hacerlo así hace posible que el aceite refrigerante acumulado en los tubos de transferencia de calor durante la operación de calentamiento del aire sea expulsado antes de que se realice la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior, y que el refrigerante fluya a cualquier tubo de transferencia de calor que constituya el intercambiador de calor exterior durante la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior. En el presente aspecto de la invención, esto hace posible suprimir la incidencia de la escarcha derretida que queda en las superficies exteriores de cualquier tubo de transferencia de calor que constituye el intercambiador de calor exterior, y desescarchar de forma satisfactoria el intercambiador de calor exterior.
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un sexto aspecto, según se define en la reivindicación independiente 6 adjunta, tiene un circuito de refrigerante configurado mediante la conexión de un compresor, un intercambiador de calor exterior, una válvula de expansión y un intercambiador de calor interior, y el aparato de aire acondicionado realiza una operación de enfriamiento del aire para enfriar el aire en una habitación mediante la circulación de refrigerante a través del compresor, el intercambiador de calor exterior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor interior en el orden indicado. En este caso, el intercambiador de calor interior es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor. Cuando se cumple un criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de enfriamiento del aire, un controlador del aparato de aire acondicionado realiza un control de baja circulación de refrigerante, en el que el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor exterior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor interior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.
Según se describió anteriormente en el presente aspecto de la invención, cuando se cumple el criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de enfriamiento del aire, se realiza un control de baja circulación de refrigerante, en el que el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor exterior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor interior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.
El refrigerante circula entonces dentro del circuito de refrigerante en la misma dirección que en la operación de enfriamiento del aire durante el control de baja circulación de refrigerante, pero debido a la disminución de la capacidad de funcionamiento del compresor, el estado de la desviación del refrigerante dentro del intercambiador de calor interior cambia, y el caudal de refrigerante tiende a aumentar en los tubos de transferencia de calor donde se ha acumulado el aceite refrigerante. El aceite refrigerante acumulado en los tubos de transferencia de calor se expulsa de este modo mediante el flujo de refrigerante, y la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor se puede resolver.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un dibujo de configuración esquemática de un aparato de aire acondicionado de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.
La Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un intercambiador de calor exterior.
La Figura 3 es una vista esquemática en sección transversal longitudinal del intercambiador de calor exterior.
La Figura 4 es un dibujo que muestra la trayectoria del refrigerante en el intercambiador de calor exterior.
La Figura 5 es un diagrama de bloques de control del aparato de aire acondicionado.
La Figura 6 es un diagrama de flujo del control de baja circulación de refrigerante.
La Figura 7 es un diagrama de tiempos del compresor, del ventilador interior y de la alta presión durante el control de baja circulación de refrigerante.
La Figura 8 es una vista esquemática en perspectiva de un intercambiador de calor exterior en una modificación. Descripción de las formas de realización
A continuación, se describen, sobre la base de los dibujos, una forma de realización y modificaciones de un aparato de aire acondicionado de acuerdo con la presente invención. La configuración específica del aparato de aire acondicionado de acuerdo con la presente invención no se limita a la forma de realización y las modificaciones descritas a continuación, y SE puede alterar dentro de un rango que no se desvíe del alcance de la invención, siempre que la forma de realización resultante comprenda al menos todas las características de al menos una de las reivindicaciones independientes adjuntas.
(1) Configuración del aparato de aire acondicionado
La Figura 1 es un dibujo de configuración esquemática de un aparato de aire acondicionado 1 de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.
El aparato de aire acondicionado 1 es un aparato que puede enfriar y calentar el aire de una habitación de un edificio o similar realizando un ciclo de enfriamiento por compresión de vapor. El aparato de aire acondicionado 1 se configura conectando principalmente una unidad exterior 2 y una unidad interior 4. La unidad exterior 2 y la unidad interior 4 se conectan por medio de un tubo de comunicación de refrigerante líquido 5 y un tubo de comunicación de refrigerante gaseoso 6. En concreto, un circuito de refrigerante de compresión de vapor 10 del aparato de aire acondicionado 1 se configura mediante la unidad exterior 2 y la unidad interior 4 que se conectan por medio de los tubos de comunicación de refrigerante 5, 6.
<Unidad interior>
La unidad interior 4, que se instala en una habitación, constituye una parte del circuito de refrigerante 10. La unidad interior 4 tiene principalmente un intercambiador de calor interior 41.
El intercambiador de calor interior 41 es un intercambiador de calor que funciona como un evaporador de refrigerante para enfriar el aire interior durante una operación de enfriamiento del aire, y funciona como un radiador de refrigerante para calentar el aire interior durante una operación de calentamiento del aire. El lado de líquido del intercambiador de calor interior 41 se conecta al tubo de comunicación de refrigerante líquido 5, y el lado de gas del intercambiador de calor interior 41 se conecta al tubo de comunicación de refrigerante gaseoso 6.
La unidad interior 4 tiene un ventilador interior 42 para aspirar el aire interior en la unidad interior 4, y suministrar el aire de vuelta a la habitación como aire de suministro después de que el aire haya intercambiado calor con el refrigerante en el intercambiador de calor interior 41. En concreto, la unidad interior 4 tiene un ventilador interior 42 como un ventilador para alimentar al intercambiador de calor interior 41 con aire interior como una fuente para calentar o enfriar el refrigerante que fluye a través del intercambiador de calor interior 41. El ventilador interior 42 en este caso es un ventilador centrífugo, un ventilador de palas múltiples, o similar, accionado por un motor para ventilador interior 42a cuya velocidad de rotación se puede controlar. En concreto, el ventilador interior 42 se configura de tal manera que se pueda controlar el volumen de flujo de aire. El volumen de flujo de aire del ventilador interior 42 en este caso se puede controlar entre cuatro niveles: volumen de flujo de aire alto H, volumen de flujo de aire medio M, volumen de flujo de aire bajo L y volumen de flujo de aire mínimo LL.
La unidad interior 4 dispone de diversos detectores. En concreto, el intercambiador de calor interior 41 se equipa con un detector de temperatura de intercambio de calor interior 48 para detectar la temperatura Trr del refrigerante en el intercambiador de calor interior 41. La unidad interior 4 se equipa con un detector de temperatura del aire interior 49 para detectar la temperatura T ra del aire interior aspirado en la unidad interior 4.
La unidad interior 4 tiene un controlador del lado interior 40 para controlar las acciones de los componentes que constituyen la unidad interior 4. El controlador del lado interior 40 tiene un microcomputador, una memoria y/o algo similar para controlar la unidad interior 4, y el controlador se diseña para poder intercambiar señales de control y similares con un controlador remoto (no mostrado) para manipular por separado la unidad interior 4, y para intercambiar señales de control y similares con la unidad exterior 2 por medio de una línea de transmisión.
<Unidad exterior>
La unidad exterior 2, que se instala en el exterior, constituye una parte del circuito de refrigerante 10. La unidad exterior 2 tiene principalmente un compresor 21, una válvula de conmutación de cuatro vías 22, un intercambiador de calor exterior 23, una válvula de expansión 24, una válvula de corte del lado de líquido 25 y una válvula de corte del lado de gas 26.
El compresor 21 es un dispositivo para comprimir el refrigerante a baja presión en el ciclo de enfriamiento a una alta presión. El compresor 21 tiene una estructura sellada herméticamente en la que un elemento de compresión de desplazamiento positivo rotativo, voluta u de otro tipo (no mostrado) se hace girar mediante un motor de compresor 21a cuya frecuencia (velocidad de rotación) se puede controlar mediante un inversor. En concreto, el compresor 21 se configura de tal manera que se pueda controlar la capacidad de funcionamiento. En este caso, la capacidad de funcionamiento del compresor 21 se puede controlar en varios niveles, desde una frecuencia mínima hasta una frecuencia máxima. Un tubo de aspiración 31 se conecta al lado de aspiración del compresor 21, y un tubo de descarga 32 se conecta al lado de descarga. El tubo de aspiración 31 es un tubo de refrigerante que conecta el lado de aspiración del compresor 21 y la válvula de conmutación de cuatro vías 22. El tubo de descarga 32 es un tubo de refrigerante que conecta el lado de descarga del compresor 21 y la válvula de conmutación de cuatro vías 22.
La válvula de conmutación de cuatro vías 22 es una válvula de conmutación para cambiar la dirección del flujo de refrigerante en el circuito de refrigerante 10. Durante la operación de enfriamiento del aire, la válvula de conmutación de cuatro vías 22 realiza un cambio a un estado del ciclo de enfriamiento del aire en el que el intercambiador de calor exterior 23 se hace funcionar como un radiador de refrigerante comprimido en el compresor 21, y el intercambiador de calor interior 41 se hace funcionar como un evaporador de refrigerante que ha irradiado calor en el intercambiador de calor exterior 23. En concreto, durante la operación de enfriamiento del aire, el lado de descarga del compresor 21 (el tubo de descarga 32 en la presente forma de realización) y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 23 (un primer tubo de gas refrigerante 33 en la presente forma de realización) se conectan en la válvula de conmutación de cuatro vías 22 (indicado por las líneas continuas de la válvula de conmutación de cuatro vías 22 en la Figura 1). Además, el lado de aspiración del compresor 21 (el tubo de aspiración 31 en la presente forma de realización) y el lado del tubo de comunicación de gas refrigerante 6 (un segundo tubo de gas refrigerante 34 en la presente forma de realización) están conectados (indicado por las líneas continuas de la válvula de conmutación de cuatro vías 22 en la Figura 1). Durante la operación de calentamiento del aire, la válvula de conmutación de cuatro vías 22 realiza un cambio a un estado de ciclo de calentamiento del aire en el que el intercambiador de calor exterior 23 se hace funcionar como un evaporador de refrigerante que ha irradiado calor en el intercambiador de calor interior 41, y el intercambiador de calor interior 41 se hace funcionar como un radiador de refrigerante comprimido en el compresor 21. En concreto, durante la operación de calentamiento del aire, la válvula de conmutación de cuatro vías 22 conecta el lado de descarga del compresor 21 (el tubo de descarga 32 en la presente forma de realización) y el lado del tubo de comunicación de refrigerante gaseoso 6 (el segundo tubo de refrigerante gaseoso 34 en este caso; indicado por las líneas discontinuas de la válvula de conmutación de cuatro vías 22 en la Figura 1). Además, el lado de aspiración del compresor 21 (el tubo de aspiración 31 en la presente forma de realización) y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 23 (el primer tubo de refrigerante gaseoso 33 en la presente forma de realización) están conectados (indicado por las líneas discontinuas de la válvula de conmutación de cuatro vías 22 en la Figura 1). El primer tubo de refrigerante gaseoso 33 es un tubo de refrigerante que conecta la válvula de conmutación de cuatro vías 22 y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 23. El segundo tubo de refrigerante gaseoso 34 es un tubo de refrigerante que conecta la válvula de conmutación de cuatro vías 22 y la válvula de corte del lado de gas 26.
El intercambiador de calor exterior 23 es un intercambiador de calor que durante la operación de enfriamiento del aire funciona como un radiador de refrigerante que utiliza el aire exterior como fuente de frío, y durante la operación de calentamiento del aire funciona como un evaporador de refrigerante que utiliza el aire exterior como fuente de calor. El lado de líquido del intercambiador de calor exterior 23 se conecta a un tubo de refrigerante líquido 35, y el lado de gas se conecta al primer tubo de refrigerante gaseoso 33. El tubo de refrigerante líquido 35 es un tubo de refrigerante que conecta el lado de líquido del intercambiador de calor exterior 23 y el lado del tubo de comunicación de refrigerante líquido 5. El intercambiador de calor exterior 23 es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor.
En concreto, el intercambiador de calor exterior 23 es un intercambiador de calor apilado del tipo de aletas insertadas configurado principalmente a partir de tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios, y numerosas aletas insertadas 232, según se muestra en las Figuras 2 a 4. La Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva del intercambiador de calor exterior 23 (se omiten las representaciones de los tubos de refrigerante 33, 35 y los tubos de comunicación 235, 236). La Figura 3 es una vista esquemática en sección transversal longitudinal del intercambiador de calor exterior 23. La Figura 4 es un dibujo que muestra la trayectoria del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23.
Los tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios se forman a partir de aluminio o de una aleación de aluminio, y cada tubo tiene partes de superficies planas superior e inferior como superficies de transferencia de calor, y numerosos canales pequeños de flujo de refrigerante 231 a a través de los que fluye el refrigerante. Los canales de flujo de refrigerante 231a tienen pequeños orificios de canales poligonales de flujo que son tanto circulares, con un diámetro interior de 1 mm o menos, como poligonales con un área de sección transversal similar. Los tubos de transferencia de calor 231 se disponen en múltiples niveles a intervalos con las partes de superficies planas orientadas hacia arriba y hacia abajo, estando conectado cada tubo en sus extremos a un primer tubo colector de cabecera 233 y a un segundo tubo colector de cabecera 234.
Las aletas insertadas 232 se fabrican de aluminio o de una aleación de aluminio, y están en contacto con los tubos de transferencia de calor 231. En cada aleta insertada 232 se forman varias muescas 232a largas y finas que se extienden horizontalmente, de modo que la aleta insertada 232 se pueda insertar en los múltiples niveles de tubos de transferencia de calor 231 dispuestos entre los dos tubos colectores de cabecera 233, 234. La forma de las muescas 232a de las aletas insertadas 232 coincide, en esencia, con la forma exterior de la sección transversal de los tubos de transferencia de calor 231.
Los varios tubos de transferencia de calor 231 se agrupan en varias (tres en la presente forma de realización) partes de intercambio de calor principales 23a, 23b, 23c que constituyen la parte superior del intercambiador de calor exterior 23, y varias (tres en la presente forma de realización) partes de intercambio de calor subordinadas 23d, 23e, 23f que constituyen la parte inferior del intercambiador de calor exterior 23. La primera parte de intercambio de calor principal 23a es un grupo de tubos de transferencia de calor que constituye la parte más alta del intercambiador de calor exterior 23, la segunda parte de intercambio de calor principal 23b es un grupo de tubos de transferencia de calor que constituye la sección del lado inferior de la primera parte de intercambio de calor principal 23a, y la tercera parte de intercambio de calor principal 23c es un grupo de tubos de transferencia de calor que constituye la sección del lado inferior de la segunda parte de intercambio de calor principal 23b. La primera parte de intercambio de calor subordinada 23d es un grupo de tubos de transferencia de calor que constituye la parte inferior del intercambiador de calor exterior 23, la segunda parte de intercambio de calor subordinada 23e es un grupo de tubos de transferencia de calor que constituye la sección del lado superior de la primera parte de intercambio de calor subordinada 23d, y la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f es un grupo de tubos de transferencia de calor que constituye la sección del lado superior de la segunda parte de intercambio de calor subordinada 23e.
Los tubos colectores de cabecera 233, 234 tienen la función de soportar los tubos de transferencia de calor 231, la función de guiar el refrigerante a los canales de flujo de refrigerante 231 a de los tubos de transferencia de calor 231, y la función de recoger el refrigerante que ha salido de los canales de flujo de refrigerante 231 a. El espacio interno del primer tubo colector de cabecera 233 se divide de arriba a abajo (en dos partes en la presente forma de realización) mediante una placa divisoria 233a. El espacio por encima de la placa divisoria 233a es un espacio de entrada-salida superior 23g para el refrigerante gaseoso correspondiente a las partes de intercambio de calor principales 23a, 23b, 23c, y el espacio por debajo de la placa divisoria 233a es un espacio de entrada-salida inferior 23h para el refrigerante líquido correspondiente a las partes de intercambio de calor subordinadas 23d, 23e, 23f. El primer tubo de refrigerante gaseoso 33 se conecta al espacio de entrada-salida superior 23g del primer tubo colector de cabecera 233, y el tubo de refrigerante líquido 35 se conecta al espacio de entrada-salida inferior 23h del primer tubo colector de cabecera 233. El espacio interno del segundo tubo colector de cabecera 234 se divide de arriba a abajo (en cinco partes en la presente forma de realización) mediante las placas divisorias 234a, 234b, 234c, 234d. El espacio por encima de la placa divisoria 234a es un primer espacio de giro de retorno superior 23i correspondiente a la primera parte de intercambio de calor principal 23a, y el espacio verticalmente entre la placa divisoria 234a y la placa divisoria 234b es un segundo espacio de giro de retorno superior 23j correspondiente a la segunda parte de intercambio de calor principal 23b. El espacio debajo de la placa divisoria 234d es un primer espacio de giro de retorno inferior 23k correspondiente a la primera parte de intercambio de calor subordinada 23d, y el espacio verticalmente entre la placa divisoria 234c y la placa divisoria 234d es un segundo espacio de giro de retorno inferior 23m correspondiente a la segunda parte de intercambio de calor subordinada 23e. El primer espacio de giro de retorno superior 23i y el primer espacio de giro de retorno inferior 23k se conectan por medio de un primer tubo de comunicación 235, y el segundo espacio de giro de retorno superior 23j y el segundo espacio de giro de retorno inferior 23m se conectan por medio de un segundo tubo de comunicación 236. El espacio por debajo de la placa divisoria 234b correspondiente a la tercera parte de intercambio de calor principal 23c y el espacio por encima de la placa divisoria 234c correspondiente a la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f constituyen un único espacio de giro de retorno compartido 23n. En concreto, los espacios de giro de retorno superiores 23i, 23j se forman en correspondencia con las partes de intercambio de calor principales 23a, 23b y los espacios de giro de retorno inferiores 23k, 23m se forman en correspondencia con las partes de intercambio de calor subordinadas 23d, 23e mediante la división del espacio interno del segundo tubo colector de cabecera 234 de arriba a abajo, excluyendo la tercera parte de intercambio de calor principal 23c y la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f, que de las varias partes de intercambio de calor principales 23a, 23b, 23c y las varias partes de intercambio de calor subordinadas 23d, 23e, 23f, son las que son verticalmente adyacentes. Los espacios de giro de retorno superiores 23i, 23j y los espacios de giro de retorno inferiores 23k, 23m se conectan por medio de los tubos de comunicación 235, 236, y la tercera parte de intercambio de calor principal 23c y la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f, verticalmente adyacentes, se conectan mediante el único espacio de giro de retorno compartido 23n.
En la operación de enfriamiento del aire, el gas refrigerante a alta presión en el ciclo de enfriamiento descargado desde el compresor 21 fluye a través del primer tubo de gas refrigerante 33 hacia el espacio de entrada-salida superior 23g del primer tubo colector de cabecera 233. Habiendo fluido hacia el espacio de entrada-salida superior 23g, el refrigerante se ramifica y pasa a través de las partes de intercambio de calor principales primera a tercera 23a, 23b, 23c para ser enviado a los espacios de giro de retorno superiores 23i, 23j y al espacio de giro de retorno compartido 23n del segundo tubo colector de cabecera 234. El refrigerante enviado a los espacios de giro de retorno superiores 23i, 23j del segundo tubo colector de cabecera 234 se envía a través de los tubos de comunicación 235, 236 a los espacios de giro de retorno inferiores 23k, 23m. El refrigerante enviado a los espacios de giro de retorno inferiores 23k, 23m y el refrigerante enviado al espacio de giro de retorno compartido 23n se envían respectivamente a través de las partes de intercambio de calor principales primera a tercera 23d, 23e, 23f al espacio de entrada-salida inferior 23h del primer tubo colector de cabecera 233, donde se mezclan los refrigerantes. El refrigerante enviado al espacio de entrada-salida inferior 23h irradia calor y se convierte en refrigerante líquido al pasar por las partes de intercambio de calor 23a a 23h, tras lo cual el refrigerante se envía a través del tubo de refrigerante líquido 35 a la válvula de expansión 24. En la operación de calentamiento del aire, el refrigerante bifásico gas-líquido que ha sido despresurizado en la válvula de expansión 24 a una baja presión en el ciclo de enfriamiento fluye a través del tubo de refrigerante líquido 35 hacia el espacio de entrada-salida inferior 23h del primer tubo colector de cabecera 233. Habiendo fluido hacia el espacio de entrada-salida inferior 23h, el refrigerante se ramifica, y las ramificaciones se envían respectivamente a través de las partes de intercambio de calor subordinadas primera a tercera 23d, 23e, 23f a los espacios de giro de retorno inferiores 23k, 23m y al espacio de giro de retorno compartido 23n del segundo tubo colector de cabecera 234. El refrigerante enviado a los espacios de giro de retorno inferiores 23k, 23m del segundo tubo colector de cabecera 234 se envía a través de los tubos de comunicación 235, 236 a los espacios de giro de retorno superiores 23i, 23j. El refrigerante enviado a los espacios de giro de retorno superiores 23i, 23j y el refrigerante enviado al espacio de giro de retorno compartido 23n son enviados respectivamente a través de las partes de intercambio de calor principales primera a tercera 23a, 23b, 23c al espacio de entrada-salida superior 23g del primer tubo colector de cabecera 233, donde se mezclan los refrigerantes. El refrigerante enviado al espacio superior de entrada-salida 23g se evapora en gas refrigerante al pasar por las partes de intercambio de calor 23a a 23h, después de lo cual el refrigerante se envía a través del primer tubo de gas refrigerante 33 al compresor 21.
La válvula de expansión 24 es una válvula que, durante la operación de enfriamiento del aire, despresuriza el refrigerante que ha irradiado calor en el intercambiador de calor exterior 23 desde una alta presión en el ciclo de enfriamiento hasta una baja presión en el ciclo de enfriamiento. La válvula de expansión 24 también es una válvula que, durante la operación de calentamiento del aire, despresuriza el refrigerante que ha irradiado calor en el intercambiador de calor interior 41 desde una alta presión en el ciclo de enfriamiento hasta una baja presión en el ciclo de enfriamiento. La válvula de expansión 24 se suministra en una parte del tubo de refrigerante líquido 35 que está cerca de la válvula de corte del lado de líquido 25. En la presente forma de realización se utiliza una válvula de expansión eléctrica como válvula de expansión 24.
La válvula de corte del lado de líquido 25 y la válvula de corte del lado de gas 26 se equipan con puertos que se conectan con dispositivos o tubos externos (en concreto, el tubo de comunicación del refrigerante líquido 5 y el tubo de comunicación del refrigerante gaseoso 6). La válvula de corte del lado de líquido 25 se suministra al final del tubo de refrigerante líquido 35. La válvula de corte del lado de gas 26 se suministra en el extremo del segundo tubo de refrigerante gaseoso 34.
La unidad exterior 2 se equipa con un ventilador exterior 36 para aspirar aire exterior en la unidad exterior 2, y expulsar el aire al exterior después de que el aire haya intercambiado calor con el refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23. En concreto, la unidad exterior 2 tiene un ventilador exterior 36 como un ventilador para alimentar al intercambiador de calor exterior 23 con aire exterior como una fuente para enfriar o calentar el refrigerante que fluye a través del intercambiador de calor exterior 23. El ventilador exterior 36 en la presente forma de realización es un ventilador de hélice o similar accionado mediante un motor de ventilador exterior 36a.
La unidad exterior 2 dispone de diversos detectores. En concreto, el intercambiador de calor exterior 23 se equipa con un detector de temperatura de intercambio de calor exterior 46 para detectar la temperatura Tor del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23. La unidad exterior 2 también se equipa con un detector de temperatura del aire exterior 47 para detectar la temperatura Toa del aire exterior aspirado en la unidad exterior 2. El tubo de aspiración 31 o el compresor 21 se equipa con un detector de temperatura de aspiración 43 para detectar la temperatura Ts del refrigerante a baja presión en el ciclo de enfriamiento aspirado en el compresor 21. El tubo de descarga 32 o el compresor 21 se equipa con un detector de temperatura de descarga 44 para detectar la temperatura Td del refrigerante a una alta presión en el ciclo de enfriamiento descargado desde el compresor 21. El tubo de descarga 32 o el compresor 21 se equipa con un detector de presión de descarga 45 para detectar la presión Pd del refrigerante a una alta presión en el ciclo de enfriamiento descargado desde el compresor 21.
La unidad exterior 2 tiene un controlador del lado exterior 20 para controlar las acciones de los componentes que constituyen la unidad exterior 2. El controlador del lado exterior 20 tiene un microordenador, una memoria y/o componentes similares para controlar la unidad exterior 2, y el controlador se diseña para poder intercambiar señales de control y similares con la unidad interior 4 por medio de una línea de transmisión.
<Tubos de comunicación del refrigerante>
Los tubos de comunicación de refrigerante 5, 6 son tubos de refrigerante construidos en sitio cuando el aparato de aire acondicionado 1 se instala en un edificio u otro lugar de instalación, para lo cual se utilizan tubos que tienen diversas longitudes y/o diámetros de acuerdo con el lugar de instalación, la combinación de la unidad exterior y la unidad interior y otras condiciones de instalación.
Según se describió anteriormente, el circuito de refrigerante 10 del aparato de aire acondicionado 1 se configura mediante la conexión de la unidad exterior 2, la unidad interior 4 y los tubos de comunicación de refrigerante 5, 6. El aparato de aire acondicionado 1 se diseña de forma que realice una operación de calentamiento del aire en la habitación haciendo circular el refrigerante de forma secuencial a través del compresor 21, el intercambiador de calor interior 41, la válvula de expansión 24 y el intercambiador de calor exterior 23. El intercambiador de calor exterior 23 en este caso es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor 231.
<Controlador>
El aparato de aire acondicionado 1 se diseña de modo que los diversos dispositivos de la unidad exterior 2 y la unidad interior 4 se puedan controlar por un controlador 8 configurado desde el controlador del lado interior 40 y el controlador del lado exterior 20. En concreto, el controlador 8 para realizar el control del funcionamiento de la totalidad del aparato de aire acondicionado 1 se configura desde el controlador del lado interior 40, el controlador del lado exterior 20 y una línea de transmisión que conecta los dos.
El controlador 8 se conecta de forma que pueda recibir señales de detección de los diversos detectores 43 a 49 y similares, y se conecta de forma que pueda controlar los diversos dispositivos y válvulas 21,22, 24, 36, 42, y similares sobre la base de estas señales de detección.
(2) Acciones básicas de los aparatos de aire acondicionado
A continuación, se describirán las acciones básicas del aparato de aire acondicionado 1 utilizando la Figura 1. El aparato de aire acondicionado 1 puede realizar una operación de enfriamiento del aire y una operación de calentamiento del aire como acciones básicas. Durante la operación de calentamiento del aire, también se puede realizar una operación de desescarche para derretir la escarcha adherida al intercambiador de calor exterior 23. Además, cuando la operación de enfriamiento del aire y/o la operación de calentamiento del aire se realiza durante un largo período de tiempo, se presenta un riesgo de que el aceite refrigerante sellado dentro del circuito de refrigerante 10 para lubricar el compresor 21 se pueda acumular en diversos lugares en el circuito de refrigerante 10 y el compresor 21 podría no estar suficientemente lubricado, excepto que se realice el control de retorno de aceite para eliminar este riesgo. La operación de enfriamiento del aire, la operación de calentamiento del aire, la operación de desescarche y el control de retorno de aceite se realizan mediante el controlador 8.
<Operación de enfriamiento del aire>
Durante la operación de enfriamiento del aire, la válvula de conmutación de cuatro vías 22 se conmuta al estado del ciclo de enfriamiento del aire (el estado mostrado por las líneas continuas en la Figura 1).
En el circuito de refrigerante 10, el gas refrigerante con una baja presión en el ciclo de enfriamiento se aspira al compresor 21, se comprime a una alta presión en el ciclo de enfriamiento, y a continuación se descarga.
El gas refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 se envía a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 22 al intercambiador de calor exterior 23.
El gas refrigerante a alta presión enviado al intercambiador de calor exterior 23 intercambia calor en el intercambiador de calor exterior 23 con el aire exterior suministrado como fuente de frío por el ventilador exterior 36, y el refrigerante irradia calor y se convierte en refrigerante líquido a alta presión.
El refrigerante líquido a alta presión que ha irradiado calor en el intercambiador de calor exterior 23 se envía a la válvula de expansión 24.
El refrigerante líquido a alta presión enviado a la válvula de expansión 24 se despresuriza mediante la válvula de expansión 24 a una baja presión en el ciclo de enfriamiento, y el refrigerante se convierte en refrigerante bifásico gaslíquido a baja presión. El refrigerante bifásico gas-líquido a baja presión despresurizado en la válvula de expansión 24 se envía a través de la válvula de corte del lado de líquido 25 y el tubo de comunicación del refrigerante líquido 5 al intercambiador de calor interior 41.
El refrigerante bifásico gas-líquido a baja presión enviado al intercambiador de calor interior 41 intercambia calor en el intercambiador de calor interior 41 con el aire interior suministrado como fuente de calor por el ventilador interior 42, y el refrigerante se evapora. El aire interior se enfría de este modo y se suministra de nuevo a la habitación, con lo que se realiza la refrigeración del aire de la habitación.
El gas refrigerante a baja presión evaporado en el intercambiador de calor interior 41 se aspira de vuelta al compresor 21 a través del tubo de comunicación de gas refrigerante 6, la válvula de corte del lado de gas 26 y la válvula de conmutación de cuatro vías 22.
<Operación de calentamiento del aire>
Durante la operación de calentamiento del aire, la válvula de conmutación de cuatro vías 22 se conmuta al estado del ciclo de calentamiento del aire (el estado mostrado por las líneas discontinuas en la Figura 1).
En el circuito de refrigerante 10, el gas refrigerante con una baja presión en el ciclo de enfriamiento se aspira al compresor 21, se comprime a una alta presión en el ciclo de enfriamiento, y a continuación se descarga.
El gas refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 se envía a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 22, la válvula de corte del lado de gas 26 y el tubo de comunicación del gas refrigerante 6 al intercambiador de calor interior 41.
El gas refrigerante a alta presión enviado al intercambiador de calor interior 41 intercambia calor en el intercambiador de calor interior 41 con el aire interior suministrado como fuente de frío por el ventilador interior 42, y el refrigerante irradia calor y se convierte en refrigerante líquido a alta presión. El aire interior se calienta de este modo y a continuación se suministra de nuevo a la habitación, con lo que se realiza el calentamiento del aire de la habitación.
Habiendo irradiado calor en el intercambiador de calor interior 41, el refrigerante líquido a alta presión es enviado a través del tubo de comunicación de refrigerante líquido 5 y la válvula de corte del lado de líquido 25 a la válvula de expansión 24.
El refrigerante líquido a alta presión enviado a la válvula de expansión 24 se despresuriza a una baja presión en el ciclo de enfriamiento mediante la válvula de expansión 24, convirtiéndose en refrigerante bifásico gas-líquido a baja presión. El refrigerante bifásico gas-líquido a baja presión despresurizado en la válvula de expansión 24 se envía al intercambiador de calor exterior 23.
El refrigerante bifásico gas-líquido a baja presión enviado al intercambiador de calor exterior 23 intercambia calor en el intercambiador de calor exterior 23 con el aire exterior suministrado como fuente de calor por el ventilador exterior 36, y el refrigerante se evapora en refrigerante gas a baja presión.
El refrigerante a baja presión evaporado en el intercambiador de calor exterior 23 se aspira de nuevo al compresor 21 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 22.
<Operación de desescarche>
Durante la operación de calentamiento del aire descrita anteriormente, cuando se detecta la formación de escarcha en el intercambiador de calor exterior 23 debido a un evento tal como que la temperatura Tor del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23 sea inferior a una temperatura predeterminada, es decir, cuando se alcanza la condición para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23, se realiza la operación de desescarche para fundir la escarcha adherida al intercambiador de calor exterior 23.
Como operación de desescarche, se realiza una operación de desescarche de ciclo inverso para hacer que el intercambiador de calor exterior 23 funcione como un radiador de refrigerante conmutando la válvula de conmutación de cuatro vías 22 al estado del ciclo de enfriamiento del aire (el estado mostrado por las líneas continuas en la Figura 1), similar a la operación de enfriamiento del aire. De este modo, se puede fundir la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor exterior 23. Esta operación de desescarche se lleva a cabo hasta que haya transcurrido un tiempo de operación de desescarche predeterminado, que se establece en vista de factores tales como el estado de la operación de calentamiento del aire antes de la operación de desescarche, tras lo cual se reanuda la operación de calentamiento del aire. El flujo de refrigerante dentro del circuito de refrigerante 10 durante la operación de desescarche es similar a la operación de enfriamiento del aire descrita anteriormente, y por consiguiente no se describe en este caso.
<Control de retorno de aceite>
Cuando la operación de enfriamiento del aire y/o la operación de calentamiento del aire descritas anteriormente se realizan durante mucho tiempo, existe un riesgo de que el aceite refrigerante se acumule en diversos lugares del circuito de refrigerante 10 y el compresor 21 no esté suficientemente lubricado. Por consiguiente, para eliminar este riesgo, se realiza un control de retorno de aceite para devolver al compresor 21 el aceite refrigerante acumulado en diversos lugares del circuito de refrigerante 10.
Como control de retorno de aceite, se realiza un control en el que la válvula de conmutación de cuatro vías 22 se ajusta al estado del ciclo de enfriamiento del aire (el estado mostrado por las líneas continuas en la Figura 1) similar a la operación de enfriamiento del aire, la capacidad de funcionamiento del compresor 21 se incrementa por encima de la capacidad de funcionamiento normal durante la operación de enfriamiento del aire, y el grado de apertura de la válvula de expansión 24 se amplía por encima del grado de apertura normal durante la operación de enfriamiento del aire, con lo que el caudal de refrigerante que circula dentro del circuito de refrigerante 10 se incrementa, y el refrigerante que regresa al compresor 21 tiene más humedad. En concreto, la capacidad de funcionamiento del compresor 21 se incrementa casi hasta la frecuencia máxima, y el grado de apertura de la válvula de expansión 24 se amplía casi hasta la apertura total. Cuando el control de retorno de aceite se realiza durante la operación de enfriamiento del aire, se realiza ajustando temporalmente la capacidad de funcionamiento del compresor 21 y el grado de apertura de la válvula de expansión 24 a los estados descritos anteriormente. Cuando el control de retorno de aceite se realiza durante la operación de calentamiento del aire, se realiza de forma simultánea con la operación de desescarche descrita anteriormente.
(3) Control de baja circulación de refrigerante
El aparato de aire acondicionado 1 tiene un intercambiador de calor exterior 23 compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor 231, según se describió anteriormente. Por consiguiente, el refrigerante se desvía en el intercambiador de calor exterior 23 durante la operación de calentamiento del aire descrita anteriormente, lo que hace que el caudal de refrigerante disminuya en los tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios que constituyen el intercambiador de calor exterior 23, y el aceite refrigerante tiende a acumularse fácilmente en los tubos de transferencia de calor 231 porque los canales de flujo de refrigerante 231 a en los tubos de transferencia de calor 231 son pequeños.
En particular, según se describió anteriormente, el intercambiador de calor exterior 23 tiene una estructura que esta seccionada en varias (tres en la presente forma de realización) partes de intercambio de calor principales 23a a 23c que constituyen la parte superior, y varias (tres en la presente forma de realización) partes de intercambio de calor subordinadas 23d a 23f que constituyen la parte inferior, estando conectadas las partes de intercambio de calor principales 23a a 23c y las partes de intercambio de calor subordinadas 23d a 23f a través de los espacios de giro de retorno 23i, 23j, 23k, 23m, 23n del segundo tubo colector de cabecera 234. Además, en lo que respecta a las partes de intercambio de calor principales 23a, 23b y las partes de intercambio de calor subordinadas 23d, 23e, excluyendo la tercera parte de intercambio de calor principal 23c y la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f, verticalmente adyacentes, los correspondientes espacios de giro de retorno 23i, 23j, 23k, 23m se conectan por medio de los tubos de comunicación 235, 236, y la tercera parte de intercambio de calor principal 23c y la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f, verticalmente adyacentes, se conectan mediante el único espacio de giro de retorno compartido 23n (es decir, no por medio de un tubo de comunicación). En este tipo de estructura, durante la operación de calentamiento del aire, el refrigerante líquido se envía desde las partes de intercambio de calor subordinadas 23d a 23f a través de los espacios de giro de retorno 23i, 23j, 23k, 23m, 23n del segundo tubo colector de cabecera 234 a las partes de intercambio de calor principales 23a a 23c donde el refrigerante se evapora, pero en este momento, en la tercera parte de intercambio de calor principal 23c y la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f, verticalmente adyacentes y conectadas por el único espacio de giro de retorno compartido 23n, el refrigerante se desvía fácilmente de tal manera que el caudal de refrigerante a través de los tubos de transferencia de calor 231 dispuestos en la parte inferior de la parte de intercambio de calor principal 23c es menor que el caudal de refrigerante a través de los tubos de transferencia de calor 231 dispuestos en la parte superior de la parte de intercambio de calor principal 23c. Cuando el refrigerante se desvía de esta manera, el aceite refrigerante se acumula en los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen la parte inferior de la tercera parte de intercambio de calor principal 23c verticalmente adyacente y conectada por el único espacio de giro de retorno compartido 23n a la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f (indicado por la parte inferior A de la tercera parte de intercambio de calor principal 23c mostrada en la Figura 4).
Cuando el aceite refrigerante se acumula en los tubos de transferencia de calor 231 y, por ejemplo, se realiza la operación de desescarche para desescarchar el intercambiador de calor exterior 23 descrita anteriormente, el refrigerante no fluye fácilmente hacia los tubos de transferencia de calor 231 donde se ha acumulado el aceite refrigerante, debido a la mayor resistencia del canal de flujo en los tubos de transferencia de calor 231 causada por el aceite refrigerante acumulado. Esto provoca un riesgo de que la escarcha se derrita y permanezca en las superficies exteriores de los tubos de transferencia de calor 231 donde se ha acumulado el aceite refrigerante, y que el intercambiador de calor exterior 23 se desescarche de forma inadecuada. Debido a que la resistencia del canal de flujo aumenta en los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen la parte inferior A de la tercera parte de intercambio de calor principal 23c mostrada en la Figura 4 y el refrigerante no fluye fácilmente a los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen esta parte inferior A, existe un riesgo de que la escarcha se derrita y permanezca en las superficies exteriores de los mismos y que el intercambiador de calor exterior 23 se desescarche inadecuadamente.
En vista de esto, en el aparato de aire acondicionado 1, cuando se cumple un criterio de resolución de la acumulación de aceite (el criterio para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23 en la presente forma de realización) durante la operación de calentamiento del aire, se realiza un control de baja circulación de refrigerante durante un tiempo predeterminado (el tiempo de baja circulación de refrigerante to en la presente forma de realización) para hacer que el refrigerante circule de forma secuencial a través del compresor 21, el intercambiador de calor interior 41, la válvula de expansión 24, y el intercambiador de calor exterior 23 con la capacidad de funcionamiento del compresor 21 que se ha reducido a una capacidad predeterminada (la frecuencia de baja circulación de refrigerante fo en la presente forma de realización).
A continuación, se describe el control de baja circulación de refrigerante mediante las Figuras 1 a 7. La Figura 6 es un diagrama de flujo del control de baja circulación de refrigerante. La Figura 7 es un gráfico de tiempos del compresor 21, el ventilador interior 42, y la alta presión Pc durante el control de baja circulación de refrigerante. El control de baja circulación de refrigerante descrito a continuación se realiza mediante el controlador 8, de manera similar a las acciones básicas descritas anteriormente.
<Etapa ST1>
Durante la operación de calentamiento del aire, el controlador 8 determina primero en la etapa ST1 si se ha cumplido o no el criterio de resolución de la acumulación de aceite. La condición para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23 es el criterio de resolución de la acumulación de aceite en este caso. En concreto, se determina si se ha detectado o no la formación de escarcha en el intercambiador de calor exterior 23, de acuerdo con un factor tal como que la temperatura Tor del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23 sea inferior a una temperatura predeterminada, según se describió anteriormente.
La razón por la que el criterio para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23 sea el criterio de resolución de la acumulación de aceite se debe a que, según se describió anteriormente, cuando el aceite refrigerante se acumula en los tubos de transferencia de calor 231 del intercambiador de calor exterior 23 durante la operación de calentamiento del aire, existe un riesgo de que la escarcha se derrita y permanezca en las superficies exteriores de los tubos de transferencia de calor 231 en los que se ha acumulado el aceite refrigerante durante la operación de desescarche, y el intercambiador de calor exterior 23 no se desescarche adecuadamente.
Cuando se determina en la etapa ST1 que se ha cumplido el criterio de resolución de la acumulación de aceite (es decir, cuando se cumple el criterio para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23), la secuencia pasa a los procesos de la etapa ST2 siguiente.
<Etapas ST2, ST3>
A continuación, en las etapas ST2 y ST3, el controlador 8 realiza un control de baja circulación de refrigerante durante un tiempo predeterminado que hace que el refrigerante circule de forma secuencial a través del compresor 21, el intercambiador de calor interior 41, la válvula de expansión 24 y el intercambiador de calor exterior 23, con la capacidad de funcionamiento del compresor 21 que se ha reducido a una capacidad predeterminada. En concreto, en este caso, el control de baja circulación de refrigerante se realiza antes de que se realice la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23.
El controlador 8 reduce la capacidad de funcionamiento del compresor 21 a la frecuencia de baja circulación de refrigerante fo, que es equivalente a la capacidad predeterminada. La frecuencia de baja circulación de refrigerante fo se ajusta a un valor cercano a la frecuencia mínima fm para cambiar el estado de desviación del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23. El controlador 8 también establece el tiempo predeterminado para realizar el control de baja circulación de refrigerante al tiempo de baja circulación de refrigerante to. El tiempo de baja circulación de refrigerante to se ajusta a un tiempo (por ejemplo, aproximadamente varios minutos) que haga posible que el aceite refrigerante acumulado en el intercambiador de calor exterior 23 durante la operación de calentamiento del aire sea expulsado mediante el control de baja circulación de refrigerante.
Hacer esto hace que el refrigerante circule dentro del circuito de refrigerante 10 en la misma dirección que en la operación de calentamiento del aire durante el control de baja circulación de refrigerante, pero debido a la disminución descrita anteriormente de la capacidad de funcionamiento del compresor 21, hay una tendencia a que el estado de la desviación del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23 cambie y el caudal del refrigerante aumente en los tubos de transferencia de calor 231 donde se ha acumulado el aceite refrigerante. Hay una tendencia a que el caudal de refrigerante aumente particularmente en los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen la parte inferior de la tercera parte de intercambio de calor principal 23c que es verticalmente adyacente y se conecta mediante el único espacio de giro de retorno compartido 23n. El aceite refrigerante acumulado en los tubos de transferencia de calor 231 (es decir, en los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen la parte inferior de la tercera parte de intercambio de calor principal 23c que es verticalmente adyacente y está conectada a la tercera parte de intercambio de calor subordinada 23f mediante el único espacio de giro de retorno compartido 23n) se expulsa de este modo mediante el flujo de refrigerante, y la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor 231 se puede resolver.
En la etapa ST3, una vez transcurrido el tiempo de baja circulación de refrigerante to, se inicia la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23. En este caso, el aceite refrigerante acumulado en los tubos de transferencia de calor 231 durante la operación de calentamiento del aire se expulsa mediante el control de baja circulación de refrigerante descrito anteriormente antes de que se realice la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23. Por consiguiente, el refrigerante también fluye a cualquiera de los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen el intercambiador de calor exterior 23 durante la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23.
Este resultado hace posible suprimir la incidencia de la escarcha derretida que queda en las superficies exteriores de cualquiera de los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen el intercambiador de calor exterior 23, y el intercambiador de calor exterior 23 se puede desescarchar de forma satisfactoria. El tiempo de operación de desescarche también se puede acortar.
Se espera que la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor 231 se resuelva realizando el control de retorno de aceite descrito anteriormente de forma simultánea con la operación de desescarche. Sin embargo, a diferencia del control de baja circulación de refrigerante, que reduce la capacidad de funcionamiento del compresor 21, el control de retorno de aceite aumenta el caudal de refrigerante que circula dentro del circuito de refrigerante 10, incrementando la capacidad de funcionamiento del compresor 21 por encima de la capacidad de funcionamiento normal durante la operación de enfriamiento del aire, y ampliando el grado de apertura de la válvula de expansión 24 por encima del grado de apertura normal durante la operación de enfriamiento del aire. La capacidad de funcionamiento (frecuencia) del compresor 21 en el control de retorno de aceite en este caso es mayor que la capacidad predeterminada (la frecuencia de baja circulación de refrigerante fo) del compresor 21 en el control de baja circulación de refrigerante. Por consiguiente, en el control de retorno de aceite, a diferencia del control de baja circulación de refrigerante, existe un riesgo de que el estado de desviación del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23 no cambie fácilmente y que el efecto de resolver la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor 231 no sea el esperado. Por consiguiente, es necesario el control de baja circulación de refrigerante descrito anteriormente.
<Etapas ST4 a ST6>
En el control de baja circulación de refrigerante de las etapas ST2 y ST3 descritas anteriormente, debido a la disminución de la capacidad de funcionamiento del compresor 21, la alta presión Pc del ciclo de enfriamiento (es decir, la temperatura de condensación del refrigerante en el intercambiador de calor interior 41) en el circuito de refrigerante 10 disminuye fácilmente, la temperatura del aire suministrado a través del intercambiador de calor interior 41 en la habitación tiende a disminuir, y existe un riesgo de que el nivel de confort en la habitación se vea comprometido.
En vista de esto, el controlador 8 en este caso determina si la alta presión Pc del ciclo de enfriamiento en el circuito de refrigerante 10 ha caído por debajo de una alta presión predeterminada Pcs o no en intervalos de un tiempo predeterminado tf durante el control de baja circulación de refrigerante (es decir, hasta que el tiempo de baja circulación de refrigerante to se agota en la etapa ST3), y el controlador reduce el volumen de flujo de aire del ventilador interior 42 cuando la alta presión Pc del ciclo de enfriamiento ha caído por debajo de la alta presión predeterminada Pcs.
La alta presión Pc del ciclo de enfriamiento es un valor de presión obtenido mediante la conversión de la presión Pd detectada por el detector de la presión de descarga 45 o la temperatura T rr detectada por el detector de la temperatura de intercambio de calor interior 48 a una presión de saturación del refrigerante. La alta presión predeterminada Pcs también se ajusta a un valor de presión de tal manera que se pueda garantizar un nivel de confort en la habitación. El volumen de flujo de aire del ventilador interior 42 disminuye en incrementos, de forma secuencial a través de un volumen de flujo de aire alto H, un volumen de flujo de aire medio M, un volumen de flujo de aire bajo L y un volumen de flujo de aire mínimo LL.
La disminución de la alta presión Pc del ciclo de enfriamiento (es decir, la temperatura de condensación del refrigerante en el intercambiador de calor interior 41 en el circuito de refrigerante 10 se puede suprimir de este modo durante el control de baja circulación de refrigerante en las etapas ST2 y ST3, y la acumulación de aceite refrigerante durante la operación de calentamiento del aire en los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen el intercambiador de calor exterior 23 por consiguiente se puede resolver al mismo tiempo que se garantiza el nivel de confort en la habitación. Además, debido a que el volumen de flujo de aire del ventilador interior 42 se reduce cuando la alta presión Pc en el circuito de refrigerante 10 ha caído por debajo de la alta presión Pcs predeterminada, como es el caso en la etapa ST5, el nivel de confort en la habitación se puede garantizar al mismo tiempo que se reduce el volumen de flujo de aire del ventilador interior 42 lo menos posible durante el control de baja circulación de refrigerante, según se muestra en la Figura 7.
(4) Modificaciones
<A>
En la forma de realización anterior, el intercambiador de calor exterior 23 es un intercambiador de calor apilado de aletas insertadas configurado principalmente a partir de varios tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios, y numerosas aletas insertadas 232 (véanse las Figuras 2 a 4), pero no está limitado como tal. Por ejemplo, el intercambiador de calor exterior 23 puede ser un intercambiador de calor apilado de aletas onduladas configurado principalmente a partir de varios tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios, y numerosas aletas onduladas 237, según se muestra en la Figura 8. Las aletas onduladas 237 son aletas fabricadas de aluminio o de una aleación de aluminio dobladas en ondulaciones. Las aletas onduladas 237 se disponen en los espacios de ventilación encerrados entre los tubos de transferencia de calor 231 verticalmente adyacentes, y las caídas y crestas de las aletas están en contacto con las partes de superficie plana de los tubos de transferencia de calor 231. También en este caso, la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor 231 que constituyen el intercambiador de calor exterior 23 se puede resolver realizando el mismo control de baja circulación de refrigerante que en la forma de realización anterior. En otras palabras, el intercambiador de calor exterior 23 no se limita al intercambiador de calor mostrado en las Figuras 2 a 4 y en la Figura 8, siempre que sea un intercambiador de calor que utilice varios tubos de transferencia de calor compuestos por tubos planos con múltiples orificios.
<B>
En la forma de realización anterior, el criterio para iniciar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23 se utiliza como criterio de resolución de la acumulación de aceite, que es el criterio para llevar a cabo el control de baja circulación de refrigerante; sin embargo, no se proporciona ninguna limitación de este modo. Además, en la forma de realización anterior, la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior 23 es una operación de desescarche de ciclo inverso en la que el refrigerante se hace circular en la misma dirección que en la operación de enfriamiento del aire, pero esta operación de desescarche no se proporciona a modo de limitación.
<C>
En la forma de realización anterior, cuando el intercambiador de calor exterior 23 es un intercambiador de calor que utiliza varios tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios, el control de baja circulación de refrigerante descrito anteriormente se realiza para abordar la acumulación de aceite refrigerante causada por la operación de calentamiento del aire en el intercambiador de calor exterior 23; sin embargo, no se proporciona ninguna limitación de este modo.
Por ejemplo, cuando el intercambiador de calor interior 41 es un intercambiador de calor que utiliza varios tubos de transferencia de calor 231 compuestos por tubos planos con múltiples orificios (no mostrados), existe un riesgo de que el aceite refrigerante se acumule en el intercambiador de calor interior 41 cuando se realiza la operación de enfriamiento del aire durante un largo período de tiempo. En particular, en casos tales como cuando la unidad interior 4 es una unidad de instalación de pie, el intercambiador de calor interior 41 tiende a ser alto y el aceite refrigerante se acumula fácilmente, similar al intercambiador de calor exterior 23 (véanse las Figuras 2 a 4 y la Figura 8) de la forma de realización anterior.
Como una contramedida a esto, el control de baja circulación de refrigerante, en el cual se hace circular al refrigerante de forma secuencial a través del compresor 21, el intercambiador de calor exterior 23, la válvula de expansión 24 y el intercambiador de calor interior 41, se puede realizar durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor 21 que se ha reducido a una capacidad predeterminada (por ejemplo, la frecuencia de baja circulación de refrigerante fo), similar a la forma de realización anterior (véanse las Figuras 6 y 7). El criterio de resolución de la acumulación de aceite en este caso podría ser el criterio para realizar el control de retorno de aceite. En concreto, la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor 231 que podría haber sido irresoluble con el control de retorno de aceite se resuelve por adelantado cuando el control de retorno de aceite se realiza durante la operación de enfriamiento del aire.
En este caso, el refrigerante circula dentro del circuito de refrigerante 10 en la misma dirección que en la operación de enfriamiento del aire durante el control de baja circulación de refrigerante, pero debido a la disminución de la capacidad de funcionamiento del compresor 21, el estado de la desviación del refrigerante dentro del intercambiador de calor interior 41 cambia, y el caudal de refrigerante tiende a aumentar en los tubos de transferencia de calor 231 donde se ha acumulado el aceite refrigerante. El aceite refrigerante acumulado en los tubos de transferencia de calor 231 se expulsa de este modo mediante el flujo de refrigerante, y la acumulación de aceite refrigerante en los tubos de transferencia de calor 231 se puede resolver.
Aplicabilidad industrial
La presente invención es ampliamente aplicable en aparatos de aire acondicionado que tienen un intercambiador de calor exterior o un intercambiador de calor interior compuesto por un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor.
Lista de símbolos de referencia
1 Aparato de aire acondicionado
10 Circuito refrigerante
21 Compresor
23 Intercambiador de calor exterior
23a a 23c Partes de intercambio de calor principales
23d a 23f Partes de intercambio de calor subordinadas
23g Espacio de entrada-salida superior
23h Espacio de entrada-salida inferior
23i, 23j Espacios de giro de retorno superiores
23k, 23m Espacios de giro de retorno inferiores
23n Único espacio de giro de retorno compartido
24 Válvula de expansión
36 Ventilador exterior
41 Intercambiador de calor interior
42 Ventilador interior
231 Tubos de transferencia de calor
233, 234 Tubos colectores de cabecera
235, 236 Tubos de comunicación
Lista de citaciones de literatura de patentes
[Literatura de patentes 1] Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública N.° 2012-163328

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de aire acondicionado (1) que tiene un circuito de refrigerante (10) configurado mediante la conexión de un compresor (21), un intercambiador de calor exterior (23), una válvula de expansión (24) y un intercambiador de calor interior (41), realizando el aparato de aire acondicionado (1) una operación de calentamiento del aire para calentar el aire en una habitación mediante la circulación de refrigerante a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado, en donde
el intercambiador de calor exterior es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor (231) caracterizado por que
un controlador del aparato de aire acondicionado se configura para, cuando se cumple un criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de calentamiento del aire, realizar un control de baja circulación de refrigerante, en donde el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor exterior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.
2. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde:
el intercambiador de calor exterior (23) tiene los tubos de transferencia de calor (231), que comprenden tubos planos con múltiples orificios dispuestos verticalmente en varios niveles, y un primer tubo colector de cabecera (233) y un segundo tubo colector de cabecera (234) a los que se conectan los extremos de los tubos de transferencia de calor;
los tubos de transferencia de calor se seccionan en varias partes de intercambio de calor principales (23a a 23c) que constituyen la parte superior del intercambiador de calor exterior, y varias partes de intercambio de calor subordinadas (23d a 23f) que constituyen la parte inferior del intercambiador de calor exterior;
la formación de un espacio de entrada-salida superior (23g) para el refrigerante gaseoso correspondiente a las partes de intercambio de calor principales y la formación de un espacio de entrada-salida inferior (23h) para el refrigerante líquido correspondiente a las partes de intercambio de calor subordinadas se realiza en el primer tubo colector de cabecera mediante la división del espacio interno del mismo de arriba a abajo; y
los espacios de giro de retorno superiores (23i, 23j) correspondientes a las partes de intercambio de calor principales, y los espacios de giro de retorno inferiores (23k, 23m) correspondientes a las partes de intercambio de calor subordinadas, se forman mediante la división del espacio interno del segundo tubo colector de cabecera de arriba a abajo, excluyendo la parte de intercambio de calor principal (23c) y la parte de intercambio de calor subordinada (23f) que, de las varias partes de intercambio de calor principales y de las varias partes de intercambio de calor subordinadas, son las que son verticalmente adyacentes; estando conectados los espacios de giro de retorno superiores y los espacios de giro de retorno inferiores por medio de tubos de comunicación (235, 236), y estando conectadas la parte de intercambio de calor principal y la parte de intercambio de calor subordinada verticalmente adyacentes mediante un único espacio de giro de retorno compartido (23n).
3. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde
el aparato de aire acondicionado tiene además un ventilador interior (42); y el aparato de aire acondicionado se configura para reducir el volumen de flujo de aire del ventilador interior durante el control de baja circulación de refrigerante.
4. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde
el volumen de flujo de aire del ventilador interior (42) se reduce cuando la alta presión en el circuito de refrigerante (10) cae por debajo de una presión alta predeterminada.
5. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde
el criterio de resolución de la acumulación de aceite es un criterio para iniciar una operación de desescarche del intercambiador de calor exterior (23); y
el control de baja circulación de refrigerante se lleva a cabo antes de realizar la operación de desescarche del intercambiador de calor exterior.
6. Un aparato de aire acondicionado (1) que tiene un circuito de refrigerante (10) configurado mediante la conexión de un compresor (21), un intercambiador de calor exterior (23), una válvula de expansión (24), y un intercambiador de calor interior (41), realizando el aparato de aire acondicionado (1) una operación de enfriamiento del aire en una habitación mediante la circulación de refrigerante a través del compresor, el intercambiador de calor exterior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor interior en el orden indicado, en donde el intercambiador de calor interior es un intercambiador de calor en el que se utilizan tubos planos con múltiples orificios como tubos de transferencia de calor (231); caracterizado por que un controlador del aparato de aire acondicionado se configura para, cuando se cumple un criterio de resolución de la acumulación de aceite durante la operación de enfriamiento del aire, realizar un control de baja circulación de refrigerante, en donde el refrigerante se hace circular a través del compresor, el intercambiador de calor exterior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor interior en el orden indicado, durante un tiempo predeterminado con la capacidad de funcionamiento del compresor que se ha reducido a una capacidad predeterminada.
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