ES2936235T3

ES2936235T3 - Dispositivo de ciclo de refrigeración

Info

Publication number: ES2936235T3
Application number: ES18918248T
Authority: ES
Inventors: Takuya Matsuda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2023-03-15
Anticipated expiration: 2038-05-10
Also published as: US20220214082A1; EP3792568B1; JP6937899B2; EP3792568A4; EP3792568A1; JPWO2019215881A1; US20200400350A1; WO2019215881A1; US11435119B2

Abstract

Un dispositivo de ciclo de refrigeración (100) comprende un circuito de refrigerante que incluye un compresor (1), una válvula de cuatro vías (2), una segunda parte de conmutación de la ruta de flujo (10), un primer intercambiador de calor exterior (3), un segundo intercambiador de calor exterior (4), un primer intercambiador de calor interior (6a) y una segunda parte de conmutación de la trayectoria del flujo (10). El refrigerante circula a través del circuito de refrigerante. La segunda parte de conmutación de ruta de flujo (10) tiene un primer puerto (P1), un segundo puerto (P2), un tercer puerto (P3), un cuarto puerto (P4), un quinto puerto (P5) y un sexto puerto. puerto (P6) a través del cual entra y sale el refrigerante. La segunda parte de conmutación de la ruta de flujo (10) cambia entre: un tercer estado en el que el primer puerto (P1), el segundo puerto (P2), el primer intercambiador de calor exterior (3), el cuarto puerto (P4), el tercer puerto (P3), el segundo intercambiador de calor exterior (4), el quinto puerto (P5), y el sexto puerto (P6) están conectados en serie en el orden establecido; y un cuarto estado en el que el sexto puerto (P6), el cuarto puerto (P4), el primer intercambiador de calor exterior (3), el segundo puerto (P2) y el primer puerto (P1) están conectados en serie en la forma indicada. en el que el sexto puerto (P6), el quinto puerto (P5), el segundo intercambiador de calor exterior (4), el tercer puerto (P3) y el primer puerto (P1) están conectados en serie en el orden indicado . (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de ciclo de refrigeración

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración.

Antecedentes de la invención

La patente japonesa abierta a inspección pública n.° 2015-117936, documento que corresponde al documento EP-A-2 455 689, da a conocer un acondicionador de aire que incluye un intercambiador de calor exterior que está dividido en una pluralidad de trayectorias de flujo unitarias, en el que al menos dos de la pluralidad de trayectorias de flujo unitarias están conectadas entre sí en serie durante la operación de enfriamiento y están conectadas entre sí en paralelo durante la operación de calentamiento. El acondicionador de aire mencionado anteriormente tiene una eficiencia de intercambio de calor mejorada mediante la selección y el uso apropiados del número y la longitud de las trayectorias de flujo unitarias en la operación de enfriamiento y la operación de calentamiento. El documento WO 2018/051408 A1 da a conocer un acondicionador de aire que puede realizar una operación de calentamiento y una operación de enfriamiento con rendimiento de intercambio de calor potenciado y puede realizar también una operación continua de calentamiento, al tiempo que evita aumentos en el coste de fabricación y el volumen de embalaje. El documento WO 2018/055741 A1 da a conocer un aparato de ciclo de refrigeración con capacidad de transferencia de calor mejorada configurado para distribuir uniformemente el refrigerante independientemente del enfriamiento/calentamiento. El documento WO 2018/047330 A1 da a conocer un acondicionador de aire que obtiene un rendimiento de ahorro de energía mejorado evitando disminuciones en la eficiencia del ciclo de refrigeración.

Lista de referencias

Documentos de patente

PTL 1: patente japonesa abierta a inspección pública n.° 2015-117936

PTL 2: documento WO 2018/051408 A1

PTL 3: documento WO 2018/055741 A1

PTL 4: documento WO 2018/047330 A1

Sumario de la invención

Problema técnico

Sin embargo, el acondicionador de aire mencionado anteriormente requiere una pluralidad de tuberías para conectar una válvula de retención y una válvula de solenoide a cada una de la pluralidad de trayectorias de flujo unitarias. El recorrido de esta pluralidad de tuberías es también complicado en el acondicionador de aire mencionado anteriormente. Por tanto, el acondicionador de aire mencionado anteriormente requiere un gran espacio para instalar la pluralidad de tuberías, lo que dificulta la reducción del tamaño. El acondicionador de aire mencionado anteriormente también requiere un gran número de etapas de procesamiento para la conexión de cada una de la pluralidad de tuberías, aumentando así el coste de fabricación.

Además, si el acondicionador de aire mencionado anteriormente tiene especificaciones variables del intercambiador de calor exterior tal como el número de la pluralidad de trayectorias de flujo unitarias dependiendo de la potencia del acondicionador de aire, si el acondicionador de aire ofrece o no un alto rendimiento, y similares, se requiere rediseñar las tuberías y el recorrido de las mismas.

Un objeto principal de la presente invención es proporcionar un aparato de ciclo de refrigeración que tiene un recorrido simplificado de las tuberías en comparación con el acondicionador de aire mencionado anteriormente, y que elimina la necesidad de rediseñar el recorrido de las tuberías para cada especificación de un intercambiador de calor exterior.

Solución al problema

Un aparato de ciclo de refrigeración según la presente invención incluye un circuito de refrigerante a través del cual circula refrigerante. El circuito de refrigerante incluye un compresor, una primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo, una segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo, un primer intercambiador de calor, un segundo intercambiador de calor y un tercer intercambiador de calor. El primer intercambiador de calor tiene una primera porción de flujo de entrada/salida y una segunda porción de flujo de entrada/salida hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. El segundo intercambiador de calor tiene una tercera porción de flujo de entrada/salida y una cuarta porción de flujo de entrada/salida hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. La primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo está configurada para conmutar entre un primer estado y un segundo estado. En el primer estado, al menos uno del primer intercambiador de calor y el segundo intercambiador de calor está configurado para servir como condensador mientras que el tercer intercambiador de calor está configurado para servir como evaporador. En el segundo estado, al menos uno del primer intercambiador de calor y el segundo intercambiador de calor está configurado para servir como evaporador mientras que el tercer intercambiador de calor está configurado para servir como condensador. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo tiene un primer orificio, un segundo orificio, un tercer orificio, un cuarto orificio, un quinto orificio y un sexto orificio a través de los cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. El primer orificio está conectado a un orificio de descarga del compresor por medio de la primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo en el primer estado, y está conectado a un orificio de succión del compresor por medio de la primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo en el segundo estado. El segundo orificio está conectado a la primera porción de flujo de entrada/salida. El tercer orificio está conectado a la tercera porción de flujo de entrada/salida. El cuarto orificio está conectado a la segunda porción de flujo de entrada/salida. El quinto orificio está conectado a la cuarta porción de flujo de entrada/salida. El sexto orificio está conectado al tercer intercambiador de calor. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está configurada para conmutar entre un tercer estado y un cuarto estado. En el tercer estado, el primer orificio, el segundo orificio, el primer intercambiador de calor, el cuarto orificio, el tercer orificio, el segundo intercambiador de calor, el quinto orificio y el sexto orificio están conectados sucesivamente en serie. En el cuarto estado, el sexto orificio, el cuarto orificio, el primer intercambiador de calor, el segundo orificio y el primer orificio están conectados sucesivamente en serie, y el sexto orificio, el quinto orificio, el segundo intercambiador de calor, el tercer orificio y el primer orificio están conectados sucesivamente en serie.

Efectos ventajosos de la invención

En el aparato de ciclo de refrigeración según la presente invención, la conmutación entre el tercer estado en el que un primer intercambiador de calor exterior y un segundo intercambiador de calor exterior están conectados en serie y el cuarto estado en el que están conectados en paralelo se implementa en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo. Según la presente invención, por tanto, puede proporcionarse un aparato de ciclo de refrigeración que tiene un recorrido simplificado de las tuberías fuera de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo en comparación con el acondicionador de aire mencionado anteriormente, y que elimina la necesidad de rediseñar el recorrido de las tuberías para cada especificación de los intercambiadores de calor exteriores.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra un aparato de ciclo de refrigeración según una primera realización.

La figura 2 muestra un diagrama (A) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en una segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un tercer estado, un diagrama (B) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un cuarto estado, un diagrama (C) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un quinto estado y un diagrama (D) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un sexto estado.

La figura 3 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en una unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 está en el tercer estado.

La figura 4 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 está en el cuarto estado.

La figura 5 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 está en el quinto estado.

La figura 6 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 1 está en el sexto estado.

La figura 7 ilustra un aparato de ciclo de refrigeración según una segunda realización.

La figura 8 muestra un diagrama (A) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en una segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un tercer estado, un diagrama (B) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un cuarto estado, un diagrama (C) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un quinto estado, un diagrama (D) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un sexto estado y un diagrama (E) que ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está en un séptimo estado.

La figura 9 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en una unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 está en el tercer estado.

La figura 10 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 está en el cuarto estado.

La figura 11 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 está en el quinto estado.

La figura 12 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 está en el sexto estado.

La figura 13 ilustra una trayectoria de flujo de refrigerante en la unidad exterior cuando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo mostrada en la figura 7 está en el séptimo estado.

Descripción de realizaciones

Las realizaciones de la presente invención se describirán a continuación en el presente documento en detalle con referencia a los dibujos. Las partes iguales o correspondientes en los dibujos se designan con los mismos caracteres y no se repetirá una descripción de las mismas en principio.

Primera realización

Tal como se muestra en la figura 1, un aparato de ciclo de refrigeración 100 según una primera realización incluye un compresor 1, una válvula de cuatro pasos 2 como primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo, un primer intercambiador de calor exterior 3 como primera unidad de intercambio de calor, un segundo intercambiador de calor exterior 4 como segunda unidad de intercambio de calor, un primer intercambiador de calor interior 6a y un segundo intercambiador de calor interior 6b como tercera unidad de intercambio de calor, una primera unidad de descompresión 7a, una segunda unidad de descompresión 7b, una tercera unidad de descompresión 8a, una cuarta unidad de descompresión 8b, válvulas de apertura-cierre 9a, 9b, 9c, 9d y una segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, para formar un circuito de refrigerante a través del cual circula refrigerante.

Desde un punto de vista diferente, el aparato de ciclo de refrigeración 100 incluye una unidad exterior 30, una primera unidad interior 40a, una segunda unidad interior 40b y una unidad de relé 50. En la unidad exterior 30, están dispuestos los primeros circuitos del circuito de refrigerante incluidos el compresor 1, la válvula de cuatro pasos 2, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, y un ventilador exterior 35. En la primera unidad interior 40a, están dispuestos los segundos circuitos del circuito de refrigerante incluidos el primer intercambiador de calor interior 6a y la primera unidad de descompresión 7a, y un ventilador interior (no mostrado). En la segunda unidad interior 40b, están dispuestos los terceros circuitos del circuito de refrigerante incluidos el segundo intercambiador de calor interior 6b y la segunda unidad de descompresión 7b, y un ventilador interior (no mostrado). En la unidad de relé 50, están dispuestos los cuartos circuitos del circuito de refrigerante incluidos la tercera unidad de descompresión 8a, la cuarta unidad de descompresión 8b y la pluralidad de válvulas de apertura-cierre 9a, 9b, 9c, 9d.

Los primeros circuitos del circuito de refrigerante dispuestos en la unidad exterior 30 y los cuartos circuitos del circuito de refrigerante dispuestos en la unidad de relé 50 están conectados entre sí por medio de una primera tubería C1 y una segunda tubería C2. Los cuartos circuitos del circuito de refrigerante dispuestos en la unidad de relé 50 y los segundos circuitos del circuito de refrigerante dispuestos en la primera unidad interior 40a están conectados entre sí por medio de las dos tuberías. Los cuartos circuitos del circuito de refrigerante dispuestos en la unidad de relé 50 y los terceros circuitos del circuito de refrigerante dispuestos en la segunda unidad interior 40b están conectados entre sí por medio de las dos tuberías. Los segundos circuitos y los terceros circuitos del circuito de refrigerante están conectados en paralelo con los cuartos circuitos.

El compresor 1 tiene un orificio de descarga a través del cual se descarga el refrigerante, y un orificio de succión a través del cual se aspira el refrigerante.

La válvula de cuatro pasos 2 tiene una primera abertura conectada al orificio de descarga del compresor 1 por medio de una tubería de descarga, una segunda abertura conectada al orificio de succión del compresor 1 por medio de una tubería de succión, una tercera abertura conectada a la primera tubería C1 y una cuarta abertura conectada a la segunda tubería C2 por medio de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. La cuarta abertura en la válvula de cuatro pasos 2 está conectada a un primer orificio P1 de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. La válvula de cuatro pasos 2 conmuta entre un primer estado en el que cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 sirve como condensador mientras que la tercera unidad de intercambio de calor sirve como evaporador, y un segundo estado en el que cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 sirve como evaporador mientras que la tercera unidad de intercambio de calor sirve como condensador. Las flechas de línea continua mostradas en la figura 1 indican una dirección de flujo del refrigerante que circula a través del circuito de refrigerante cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en el primer estado. Las flechas de línea discontinua mostradas en la figura 1 indican una dirección de flujo del refrigerante que circula a través del circuito de refrigerante cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en el segundo estado.

El primer intercambiador de calor exterior 3 incluye una primera unidad de distribución 3a como primera porción de flujo de entrada/salida y una segunda unidad de distribución 3b como segunda porción de flujo de entrada/salida hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera, y una primera unidad de intercambio de calor 3c dispuesta entre la primera unidad de distribución 3a y la segunda unidad de distribución 3b. La primera unidad de intercambio de calor 3c tiene una pluralidad de tubos de transferencia de calor y una pluralidad de aletas, por ejemplo. La primera unidad de distribución 3a está conectada a un extremo de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor. La segunda unidad de distribución 3b está conectada al otro extremo de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor.

El segundo intercambiador de calor exterior 4 incluye una tercera unidad de distribución 4a como tercera porción de flujo de entrada/salida y una cuarta unidad de distribución 4b como cuarta porción de flujo de entrada/salida hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera, y una segunda unidad de intercambio de calor 4c dispuesta entre la tercera unidad de distribución 4a y la cuarta unidad de distribución 4b. La segunda unidad de intercambio de calor 4c tiene una pluralidad de tubos de transferencia de calor y una pluralidad de aletas, por ejemplo. La tercera unidad de distribución 4a está conectada a un extremo de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor. La cuarta unidad de distribución 4b está conectada al otro extremo de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor.

El primer intercambiador de calor exterior 3 puede tener una capacidad igual a o diferente de la del segundo intercambiador de calor exterior 4. El primer intercambiador de calor exterior 3 puede tener una capacidad mayor o menor que la del segundo intercambiador de calor exterior 4.

En el primer estado y el segundo estado, la primera unidad de distribución 3a está dispuesta en un lado de refrigerante gaseoso del primer intercambiador de calor exterior 3, y la segunda unidad de distribución 3b está dispuesta en un lado de refrigerante líquido del primer intercambiador de calor exterior 3. En el primer estado y el segundo estado, la tercera unidad de distribución 4a está dispuesta en un lado de refrigerante gaseoso del segundo intercambiador de calor exterior 4, y la cuarta unidad de distribución 4b está dispuesta en un lado de refrigerante líquido del segundo intercambiador de calor exterior 4. El lado de refrigerante líquido de un intercambiador de calor significa un lado desde el cual fluye refrigerante líquido cuando el intercambiador de calor sirve como condensador, y hacia el cual fluye refrigerante líquido cuando el intercambiador de calor sirve como evaporador. El refrigerante líquido significa refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido, que incluye una alta cantidad de refrigerante en fase líquida. El lado de refrigerante gaseoso de un intercambiador de calor, por otro lado, significa un lado hacia el que fluye refrigerante gaseoso cuando el intercambiador de calor sirve como condensador, y desde el cual fluye refrigerante gaseoso cuando el intercambiador de calor sirve como evaporador. El refrigerante gaseoso significa refrigerante monofásico gaseoso.

La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 tiene un primer orificio P1, un segundo orificio P2, un tercer orificio P3, un cuarto orificio P4, un quinto orificio P5 y un sexto orificio P6 a través de los cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 está configurada como una sola unidad.

Tal como se describió anteriormente, el primer orificio P1 está conectado a la cuarta abertura en la válvula de cuatro pasos 2. De ese modo, el primer orificio P1 está conectado al orificio de descarga del compresor 1 por medio de la válvula de cuatro pasos 2 en el primer estado, y está conectado al orificio de succión del compresor 1 por medio de la válvula de cuatro pasos 2 en el segundo estado. El segundo orificio P2 está conectado a la primera unidad de distribución 3a. El tercer orificio P3 está conectado a la tercera unidad de distribución 4a. El cuarto orificio P4 está conectado a la segunda unidad de distribución 3b. El quinto orificio P5 está conectado a la cuarta unidad de distribución 4b. El sexto orificio P6 está conectado a la segunda tubería C2. El sexto orificio P6 está conectado al primer intercambiador de calor interior 6a y el segundo intercambiador de calor interior 6b por medio de la segunda tubería C2 y la unidad de relé 50.

Tal como se muestra en las figuras 2 a 6, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 conmuta entre un tercer estado, un quinto estado, un sexto estado y un cuarto estado. En el tercer estado mostrado en las figuras 2 (A) y 3, el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el cuarto orificio P4, el tercer orificio P3, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie. En el cuarto estado mostrado en las figuras 2 (B) y 4, el cuarto orificio P4 y el quinto orificio P5 están conectados en paralelo con el sexto orificio P6, y el segundo orificio P2 y el tercer orificio P3 están conectados en paralelo con el primer orificio P1. En otras palabras, en el cuarto estado, el sexto orificio P6, el cuarto orificio P4, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo orificio P2 y el primer orificio P1 están conectados sucesivamente en serie, y el sexto orificio P6, el quinto orificio P5, el segundo intercambiador de calor exterior 4, el tercer orificio P3 y el primer orificio P1 están conectados sucesivamente en serie. En el quinto estado mostrado en las figuras 2 (C) y 5, el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el cuarto orificio P4 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie. En el sexto estado mostrado en las figuras 2 (D) y 6, el primer orificio P1, el tercer orificio P3, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie.

Desde un punto de vista diferente, tal como se muestra en la figura 2 (A), la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 tiene, en el tercer estado, una primera trayectoria de flujo que conecta el primer orificio P1 al segundo orificio P2, una segunda trayectoria de flujo que conecta el cuarto orificio P4 al tercer orificio P3 y una tercera trayectoria de flujo que conecta el quinto orificio P5 al sexto orificio P6. Tal como se muestra en la figura 2 (B), la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 tiene, en el cuarto estado, la primera trayectoria de flujo, una quinta trayectoria de flujo, la tercera trayectoria de flujo y una cuarta trayectoria de flujo. Tal como se muestra en la figura 2 (C), la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 tiene, en el quinto estado, la primera trayectoria de flujo y la cuarta trayectoria de flujo que conecta el cuarto orificio P4 al sexto orificio P6. Tal como se muestra en la figura 2 (D), la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 tiene, en el sexto estado, la quinta trayectoria de flujo que conecta el primer orificio P1 al tercer orificio P3, y la tercera trayectoria de flujo. Las flechas mostradas en las figuras 2 (A) a (D) indican las direcciones de flujo del refrigerante en los respectivos estados.

Se selecciona uno del tercer estado, el quinto estado y el sexto estado dependiendo de la carga de enfriamiento cuando el aparato de ciclo de refrigeración está en el primer estado. El cuarto estado se selecciona cuando el aparato de ciclo de refrigeración está en el segundo estado.

La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 puede tener cualquier configuración siempre que sea capaz de conmutar entre el tercer estado, el quinto estado, el sexto estado y el cuarto estado. A continuación se describe un ejemplo de configuración de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10.

Tal como se muestra en las figuras 3 a 7, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 incluye una primera trayectoria de tubería que conecta el primer orificio P1 al sexto orificio P6, y una segunda trayectoria de tubería, una tercera trayectoria de tubería, una cuarta trayectoria de tubería y una quinta trayectoria de tubería que están conectadas sucesivamente a la primera trayectoria de tubería en una dirección en la que la primera trayectoria de tubería se extiende desde el primer orificio P1 hacia el sexto orificio P6. La primera trayectoria de tubería se extiende linealmente, por ejemplo.

La segunda trayectoria de tubería conecta el segundo orificio P2 a la primera trayectoria de tubería. La tercera trayectoria de tubería conecta el tercer orificio P3 a la primera trayectoria de tubería. La cuarta trayectoria de tubería conecta el cuarto orificio P4 a la primera trayectoria de tubería. La quinta trayectoria de tubería conecta el quinto orificio P5 a la primera trayectoria de tubería. Una porción de conexión entre la primera trayectoria de tubería y la segunda trayectoria de tubería se define como una primera porción de conexión, una porción de conexión entre la primera trayectoria de tubería y la tercera trayectoria de tubería se define como una segunda porción de conexión, una porción de conexión entre la primera trayectoria de tubería y la cuarta trayectoria de tubería se define como una tercera porción de conexión y una porción de conexión entre la primera trayectoria de tubería y la quinta trayectoria de tubería se define como una cuarta porción de conexión.

Tal como se muestra en las figuras 3 a 7, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 incluye además, por ejemplo, una primera válvula de apertura-cierre 11, una segunda válvula de apertura-cierre 12, una tercera válvula de apertura-cierre 13, una cuarta válvula de apertura-cierre 14, una quinta válvula de aperturacierre 15, una sexta válvula de apertura-cierre 16 y una séptima válvula de apertura-cierre 17. La primera válvula de apertura-cierre 11 abre y cierra la segunda trayectoria de tubería. La segunda válvula de apertura-cierre 12 abre y cierra la tercera trayectoria de tubería. La tercera válvula de apertura-cierre 13 abre y cierra la cuarta trayectoria de tubería. La cuarta válvula de apertura-cierre 14 abre y cierra la quinta trayectoria de tubería. La quinta válvula de apertura-cierre 15 abre y cierra una porción ubicada entre la primera porción de conexión y la segunda porción de conexión en la primera trayectoria de tubería. La sexta válvula de apertura-cierre 16 abre y cierra una porción ubicada entre la segunda porción de conexión y la tercera porción de conexión en la primera trayectoria de tubería. La séptima válvula de apertura-cierre 17 abre y cierra una porción ubicada entre la tercera porción de conexión y la cuarta porción de conexión en la primera trayectoria de tubería.

Tal como se muestra en la figura 3, en el tercer estado, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 están abiertas, mientras que la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están cerradas.

Tal como se muestra en la figura 4, en el cuarto estado, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están abiertas, mientras que la sexta válvula de apertura-cierre 16 está cerrada.

Tal como se muestra en la figura 5, en el quinto estado, la primera válvula de apertura-cierre 11, la tercera válvula de apertura-cierre 13 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están abiertas, mientras que la segunda válvula de apertura-cierre 12, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 están cerradas.

Tal como se muestra en la figura 6, en el sexto estado, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están abiertas, mientras que la primera válvula de apertura-cierre 11, la tercera válvula de apertura-cierre 13 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 están cerradas.

La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 puede estar dividida, por ejemplo, en un primer bloque y un segundo bloque, y la sexta válvula de apertura-cierre 16 puede estar dispuesta entre el primer bloque y el segundo bloque. El primer bloque tiene una porción de la primera trayectoria de tubería, la segunda trayectoria de tubería, la tercera trayectoria de tubería, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de aperturacierre 12 y la quinta válvula de apertura-cierre 15. El segundo bloque tiene otra porción de la primera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería, la quinta trayectoria de tubería, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17. El primer bloque está dispuesto, en el primer estado y el segundo estado, en el lado de refrigerante gaseoso con respecto al primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4. El segundo bloque está dispuesto, en el primer estado y el segundo estado, en el lado de refrigerante líquido con respecto al primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4.

Cada una de la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12 y la quinta válvula de apertura-cierre 15 incluida en el primer bloque tiene un valor de Cv mayor que el de cada una de la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 incluida en el segundo bloque, por ejemplo.

Cada una de la porción de la primera trayectoria de tubería, la segunda trayectoria de tubería y la tercera trayectoria de tubería incluida en el primer bloque tiene un diámetro interno mayor que el de cada una de la otra porción de la primera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería y la quinta trayectoria de tubería incluida en el segundo bloque, por ejemplo.

El segundo orificio P2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4 y el quinto orificio P5 están dispuestos en el mismo plano, por ejemplo. Un plano en el que se dispone el primer orificio P1 está dispuesto, por ejemplo, opuesto a un plano en el que se dispone el sexto orificio P6. El primer orificio P1, el segundo orificio P2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 pueden estar dispuestos en el mismo plano.

Tal como se muestra en las figuras 1, y 3 a 4, además del compresor 1, la válvula de cuatro pasos 2, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, por ejemplo, los primeros circuitos del circuito de refrigerante tienen solo la tubería de descarga, la tubería de succión, una tubería de conexión que conecta la tercera abertura en la válvula de cuatro pasos 2 a la primera tubería C1, una tubería de conexión que conecta la cuarta abertura en la válvula de cuatro pasos 2 al primer orificio P1, una tubería de conexión que conecta el segundo orificio P2 a la primera unidad de distribución 3a, una tubería de conexión que conecta el tercer orificio P3 a la tercera unidad de distribución 4a, una tubería de conexión que conecta el cuarto orificio P4 a la segunda unidad de distribución 3b, una tubería de conexión que conecta el quinto orificio P5 a la cuarta unidad de distribución 4b y una tubería de conexión que conecta el sexto orificio P6 a la segunda tubería.

La primera unidad interior 40a, la segunda unidad interior 40b y la unidad de relé 50 pueden tener cualquier configuración, pero se proporcionan para poder realizar, por ejemplo, una operación de solo enfriamiento, una operación con predominio de enfriamiento, una operación de solo calentamiento y una operación con predominio de calentamiento. La primera unidad interior 40a, la segunda unidad interior 40b y la unidad de relé 50 tienen las configuraciones mostradas en la figura 1, por ejemplo.

Ahora se describe el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración 100.

Operación de enfriamiento

Cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en la operación de enfriamiento, se implementa el tercer estado, el quinto estado o el sexto estado dependiendo de la carga de enfriamiento. El tercer estado se selecciona cuando la carga de enfriamiento es relativamente alta. El tercer estado se implementa durante la operación de solo enfriamiento, por ejemplo. El quinto estado y el sexto estado se implementan durante la operación con predominio de enfriamiento, por ejemplo.

Tal como se muestra en la figura 3, en el tercer estado, el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en serie en los primeros circuitos. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través del primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10.

En el tercer estado, con la primera válvula de apertura-cierre 11 abierta y la quinta válvula de apertura-cierre 15 cerrada, todo el refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la segunda trayectoria de tubería y fluye al interior de la primera unidad de distribución 3a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el primer intercambiador de calor exterior 3. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el primer intercambiador de calor exterior 3 pasa a través de la segunda unidad de distribución 3b, y fluye a través del cuarto orificio P4 al interior de la cuarta trayectoria de tubería. Con la tercera válvula de apertura-cierre 13, la sexta válvula de apertura-cierre 16 y la segunda válvula de apertura-cierre 12 abiertas y la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 cerradas, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido pasa a través de la cuarta trayectoria de tubería, la primera trayectoria de tubería y la tercera trayectoria de tubería y fluye al interior de la tercera unidad de distribución 4a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el segundo intercambiador de calor exterior 4. El refrigerante monofásico líquido condensado en el segundo intercambiador de calor exterior 4 pasa a través de la cuarta unidad de distribución 4b, y fluye a través del sexto orificio P6 al interior de la quinta trayectoria de tubería. Con la cuarta válvula de apertura-cierre 14 abierta y la séptima válvula de apertura-cierre 17 cerrada, todo el refrigerante monofásico líquido que ha fluido al interior de la quinta trayectoria de tubería pasa a través de la quinta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio P2. El refrigerante monofásico líquido que ha fluido hacia fuera a través del segundo orificio P2 fluye al interior de la unidad de relé 50 por medio de la segunda tubería.

En los segundos circuitos, los terceros circuitos y los cuartos circuitos del circuito de refrigerante, el refrigerante se distribuye apropiadamente por la unidad de relé 50 dependiendo de si el estado operativo del aparato de ciclo de refrigeración 100 es operación de solo enfriamiento u operación con predominio de enfriamiento. Durante la operación de solo enfriamiento, por ejemplo, una parte del refrigerante monofásico líquido que ha fluido al interior de la unidad de relé 50 se suministra a la primera unidad interior 40a, se descomprime en la primera unidad de descompresión 7a, luego intercambia calor con el aire interior y se evapora en el primer intercambiador de calor interior 6a, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso. Además, el refrigerante monofásico líquido restante que ha fluido al interior de la unidad de relé 50 se suministra a la segunda unidad interior 40b, se descomprime en la segunda unidad de descompresión 7b, luego intercambia calor con el aire interior y se evapora en el segundo intercambiador de calor interior 6b, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso. Los refrigerantes monofásicos gaseosos que han fluido hacia fuera de las unidades interiores se juntan en la unidad de relé 50, y el refrigerante que se ha juntado pasa a través de la primera tubería y se aspira a través del orificio de succión del compresor 1. El refrigerante monofásico gaseoso se comprime mediante el compresor 1, y luego se descarga a través del orificio de descarga de nuevo.

Tal como se muestra en la figura 5, en el quinto estado, el refrigerante no se suministra al segundo intercambiador de calor exterior 4, y el segundo intercambiador de calor exterior 4 no sirve como condensador. En el quinto estado, solo el primer intercambiador de calor exterior 3 sirve como condensador. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través de primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Con la primera válvula de apertura-cierre 11 abierta y la quinta válvula de apertura-cierre 15 cerrada, todo el refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la segunda trayectoria de tubería y fluye al interior de la primera unidad de distribución 3a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el primer intercambiador de calor exterior 3. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el primer intercambiador de calor exterior 3 pasa a través de la segunda unidad de distribución 3b, y fluye a través del cuarto orificio P4 al interior de la cuarta trayectoria de tubería. Con la tercera válvula de aperturacierre 13 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 abiertas y la cuarta válvula de apertura-cierre 14 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 cerradas, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseosolíquido pasa a través de la cuarta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio P2.

Tal como se muestra en la figura 6, en el sexto estado, el refrigerante no se suministra al primer intercambiador de calor exterior 3, y el primer intercambiador de calor exterior 3 no sirve como condensador. En el quinto estado, solo el segundo intercambiador de calor exterior 4 sirve como condensador. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través de primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Con la segunda válvula de apertura-cierre 12 y la quinta válvula de apertura-cierre 15 abiertas y la primera válvula de apertura-cierre 11 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 cerradas, todo el refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la tercera trayectoria de tubería y fluye al interior de la tercera unidad de distribución 4a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el segundo intercambiador de calor exterior 4. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el segundo intercambiador de calor exterior 4 pasa a través de la cuarta unidad de distribución 4b, y fluye a través de sexto orificio P6 al interior de la quinta trayectoria de tubería. Con la cuarta válvula de apertura-cierre 14 abierta y la séptima válvula de apertura-cierre 17 cerrada, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido pasa a través de la quinta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio P2.

Operación de calentamiento

Cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en la operación de calentamiento, se implementa el cuarto estado. Tal como se muestra en la figura 4, en el cuarto estado, el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en paralelo en los primeros circuitos. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 se condensa en al menos uno del primer intercambiador de calor interior 6a y el segundo intercambiador de calor interior 6b mostrados en la figura 1, y se convierte en refrigerante monofásico líquido. El refrigerante monofásico líquido se descomprime en la primera unidad de descompresión 7a o la segunda unidad de descompresión 7b, y se convierte en refrigerante bifásico gaseoso-líquido. El refrigerante bifásico gaseoso-líquido pasa a través de la segunda tubería C2 y fluye a través del sexto orificio P6 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10.

En el cuarto estado, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están abiertas, mientras que la sexta válvula de apertura-cierre 16 está cerrada. Por tanto, una parte del refrigerante bifásico gaseoso-líquido que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la tercera trayectoria de tubería y fluye al interior de la segunda unidad de distribución 3b, intercambia calor con el aire exterior y se evapora en el primer intercambiador de calor exterior 3, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso. El refrigerante bifásico gaseoso-líquido restante que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la cuarta trayectoria de tubería y fluye al interior de la cuarta unidad de distribución 4b, intercambia calor con el aire exterior y se evapora en el segundo intercambiador de calor exterior 4, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso.

El refrigerante monofásico gaseoso evaporado en el primer intercambiador de calor exterior 3 pasa a través de la primera unidad de distribución 3a, y fluye a través del segundo orificio P2 al interior de la segunda trayectoria de tubería. El refrigerante monofásico gaseoso evaporado en el segundo intercambiador de calor exterior 4 pasa a través de la tercera unidad de distribución 4a, y fluye a través del tercer orificio P3 al interior de la tercera trayectoria de tubería. Con la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12 y la quinta válvula de apertura-cierre 15 abiertas y la sexta válvula de apertura-cierre 16 cerrada, todo el refrigerante monofásico gaseoso pasa a través de la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del primer orificio P1. El refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido hacia fuera a través del primer orificio P1 se aspira a través del orificio de succión del compresor 1.

Funciones y efectos

El aparato de ciclo de refrigeración 100 incluye el compresor 1, la válvula de cuatro pasos 2, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4, el primer intercambiador de calor interior 6a, el segundo intercambiador de calor interior 6b y la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, para formar un circuito de refrigerante a través del cual circula refrigerante. El primer intercambiador de calor exterior 3 tiene la primera unidad de distribución 3a y la segunda unidad de distribución 3b hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. El segundo intercambiador de calor exterior 4 tiene la tercera unidad de distribución 4a y la cuarta unidad de distribución 4b hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. La válvula de cuatro pasos 2 conmuta entre el primer estado en el que al menos uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 sirve como condensador, y el segundo estado en el que al menos uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 sirve como evaporador. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 tiene el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 a través de los cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. El primer orificio P1 está conectado al orificio de descarga del compresor 1 por medio de la válvula de cuatro pasos 2 en el primer estado, y está conectado al orificio de succión del compresor 1 por medio de la válvula de cuatro pasos 2 en el segundo estado. El segundo orificio P2 está conectado a la primera unidad de distribución 3a. El tercer orificio P3 está conectado a la tercera unidad de distribución 4a. El cuarto orificio P4 está conectado a la segunda unidad de distribución 3b. El quinto orificio P5 está conectado a la cuarta unidad de distribución 4b. El sexto orificio P6 está conectado al tercer intercambiador de calor. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 conmuta entre el tercer estado en el que el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el primer intercambiador de calor, el cuarto orificio P4, el tercer orificio P3, el segundo intercambiador de calor, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie, y el cuarto estado en el que el sexto orificio P6, el cuarto orificio P4, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo orificio P2 y el primer orificio P1 están conectados sucesivamente en serie, y el sexto orificio P6, el quinto orificio P5, el segundo intercambiador de calor exterior 4, el tercer orificio p 3 y el primer orificio P1 están conectados sucesivamente en serie.

Según el aparato de ciclo de refrigeración 100, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 conmuta entre el tercer estado en el que el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en serie, y el cuarto estado en el que el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en paralelo. Por tanto, se implementa el tercer estado durante la operación de enfriamiento y se implementa el cuarto estado durante la operación de calentamiento mediante la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, lo que permite que el aparato de ciclo de refrigeración 100 tenga un coeficiente de rendimiento COP mayor que el de un aparato de ciclo de refrigeración convencional que no incluye la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 y en el que no tiene lugar la conmutación.

Por ejemplo, en el aparato de ciclo de refrigeración 100 en el que se implementa el tercer estado durante la operación de enfriamiento, el refrigerante que fluye a través de un tubo de transferencia de calor del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 durante la operación de enfriamiento tiene un caudal aumentado, y tiene una velocidad de flujo aumentada, lo que conduce a una tasa de transferencia de calor aumentada en la tubería, en comparación con un aparato de ciclo de refrigeración en el que se mantiene el cuarto estado durante las operaciones de enfriamiento y calentamiento. Como resultado, el aparato de ciclo de refrigeración 100 tiene un rendimiento de transferencia de calor por condensación mayor que el del aparato de ciclo de refrigeración mencionado anteriormente, y el aparato de ciclo de refrigeración 100 tiene un coeficiente de rendimiento COP mayor que el del aparato de ciclo de refrigeración mencionado anteriormente.

Además, por ejemplo, en el aparato de ciclo de refrigeración 100 en el que se implementa el cuarto estado durante la operación de calentamiento, puede reducirse una pérdida de presión del refrigerante que fluye a través de los tubos de transferencia de calor del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 durante la operación de calentamiento, en comparación con un aparato de ciclo de refrigeración en el que se mantiene el tercer estado durante las operaciones de enfriamiento y calentamiento. Como resultado, el aparato de ciclo de refrigeración 100 tiene un coeficiente de rendimiento COP mayor que el del aparato de ciclo de refrigeración mencionado anteriormente.

Además, en el aparato de ciclo de refrigeración 100, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 está configurada como una sola unidad que tiene el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6. Por tanto, la conmutación entre el tercer estado, el quinto estado, el sexto estado y el cuarto estado se implementa mediante la conmutación de las trayectorias de flujo en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Como resultado, las tuberías que conectan los orificios de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 a los componentes distintos de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 dispuestos en la unidad exterior 30 en una relación de uno a uno son las únicas tuberías que forman los primeros circuitos en la unidad exterior 30 fuera de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Por consiguiente, el recorrido de las tuberías que forman los primeros circuitos en la unidad exterior 30 fuera de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 se simplifica en comparación con el recorrido de las tuberías que conectan una válvula de retención y una válvula de apertura-cierre a una pluralidad de trayectorias de flujo unitarias en el acondicionador de aire convencional mencionado anteriormente.

Además, no es necesario que la posiciones relativas del primer orificio P1, el segundo orificio P2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 se cambien tras la conexión al primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 que tienen especificaciones diferentes. Por tanto, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 puede permanecer sin cambios entre una pluralidad de aparatos de ciclo de refrigeración 100 que tienen potencias diferentes y similares. Es decir, en el aparato de ciclo de refrigeración 100, no es necesario cambiar el diseño del recorrido de las tuberías de refrigerante dependiendo de la potencia, el momento en que se pone en uso el aparato, si el aparato es o no un denominado aparato de alto rendimiento, y similares. Es decir, en el aparato de ciclo de refrigeración 100, es posible un diseño estandarizado de los primeros circuitos del circuito de refrigerante en la unidad exterior 30.

De esta manera, en el aparato de ciclo de refrigeración 100, el recorrido de las tuberías de refrigerante dispuestas en la unidad exterior 30 puede simplificarse para reducir la longitud de las tuberías de refrigerante, en comparación con un aparato de ciclo de refrigeración en el que el recorrido de las tuberías de refrigerante que incluyen una válvula de retención y una válvula de solenoide es necesario que se diseñe dependiendo de la potencia y similares del aparato de ciclo de refrigeración. Como resultado, el espacio para instalar las tuberías de refrigerante en la unidad exterior 30 se reduce en comparación con el aparato de ciclo de refrigeración mencionado anteriormente, y el coste de fabricación del aparato de ciclo de refrigeración 100 se reduce en comparación con el aparato de ciclo de refrigeración mencionado anteriormente.

En el aparato de ciclo de refrigeración 100, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 conmuta entre el tercer estado, el cuarto estado, el quinto estado en el que el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el primer intercambiador de calor, el cuarto orificio P4 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie, y el sexto estado en el que el primer orificio P1, el tercer orificio P3, el segundo intercambiador de calor, el quinto orificio P5 y el sexto orificio p6 están conectados sucesivamente en serie. Se selecciona uno del tercer estado, el quinto estado y el sexto estado cuando el aparato de ciclo de refrigeración está en el primer estado. El cuarto estado se selecciona cuando el aparato de ciclo de refrigeración está en el segundo estado.

Según el aparato de ciclo de refrigeración 100, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 conmuta entre, además del tercer estado y el cuarto estado, el quinto estado en el que el refrigerante no se suministra al segundo intercambiador de calor exterior 4, y el sexto estado en el que el refrigerante no se suministra al primer intercambiador de calor exterior 3. El quinto estado y el sexto estado se implementan durante la operación de enfriamiento con una carga de acondicionamiento de aire relativamente baja (durante la operación de enfriamiento de carga baja).

Cuando la temperatura del aire exterior es baja durante la operación con predominio de enfriamiento, por ejemplo, el rendimiento de disipación de calor de cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 se vuelve excesivo si cada uno de ellos se hace funcionar como condensador, lo que da como resultado una reducción de la presión de condensación en comparación con aquella durante la operación de enfriamiento normal. Como resultado, la temperatura de saturación del refrigerante en fase gaseosa que va a suministrarse al intercambiador de calor interior en la operación de calentamiento disminuye, lo que da como resultado la incapacidad de obtener el rendimiento de calentamiento requerido. Además, si la razón de compresión (presión de condensación/presión de evaporación) se mantiene a un bajo nivel debido a la reducción de la presión de condensación, la fiabilidad del compresor disminuye.

En tal caso, en el aparato de ciclo de refrigeración 100, se implementa el quinto estado o el sexto estado mediante la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, lo que permite una reducción del rendimiento de disipación de calor del condensador, para suprimir la reducción de la presión de condensación. Como resultado, en el aparato de ciclo de refrigeración 100, puede obtenerse el rendimiento de calentamiento requerido incluso en el caso tal como se describió anteriormente. Además, en este caso, se garantiza la fiabilidad del compresor 1 porque se suprime la reducción de la presión de condensación en el aparato de ciclo de refrigeración 100.

Además, cuando el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 tienen capacidades diferentes, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 puede conmutar entre el quinto estado y el sexto estado dependiendo de la carga de acondicionamiento de aire. De ese modo, se suprime la variación en la presión de condensación.

Segunda realización

Un aparato de ciclo de refrigeración 101 según una segunda realización tiene una configuración básicamente similar a la del aparato de ciclo de refrigeración 100 según la primera realización, pero difiere en que el circuito de refrigerante incluye una segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 en lugar de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, e incluye además un tercer intercambiador de calor exterior 5 como cuarta unidad de intercambio de calor.

El tercer intercambiador de calor exterior 5 tiene una quinta unidad de distribución 5a como quinta porción de flujo de entrada/salida y una sexta unidad de distribución 5b como sexta porción de flujo de entrada/salida hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera.

La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 tiene una configuración básicamente similar a la de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10, pero difiere en que tiene además un séptimo orificio P7 y un octavo orificio P8 a través del cual el refrigerante fluye hacia dentro/fuera. El séptimo orificio P7 está conectado a la quinta unidad de distribución 5a. El octavo orificio P8 está conectado a la sexta unidad de distribución 5b.

La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 conmuta entre el tercer estado, el quinto estado, el sexto estado, el cuarto estado y un séptimo estado.

En el tercer estado mostrado en las figuras 8 (A) y 9, el primer orificio P1, el segundo orificio P2, el cuarto orificio P4, el tercer orificio P3, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie, y el primer orificio P1, el séptimo orificio P7, el octavo orificio P8, el tercer orificio P3, el quinto orificio P5 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie. Es decir, en el tercer estado, el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en serie, y el tercer intercambiador de calor exterior 5 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en serie. Desde un punto de vista diferente, en el tercer estado, el primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 están conectados en paralelo con el segundo intercambiador de calor exterior 4.

Tal como se muestra en la figura 8 (A), en el tercer estado, además de la primera trayectoria de flujo, la segunda trayectoria de flujo y la tercera trayectoria de flujo, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 tiene además una sexta trayectoria de flujo que conecta el primer orificio P1 al séptimo orificio P7, y una séptima trayectoria de flujo que conecta el octavo orificio P8 al tercer orificio P3. En el tercer estado, la primera trayectoria de flujo y la sexta trayectoria de flujo están conectadas en paralelo, y la segunda trayectoria de flujo y la séptima trayectoria de flujo están conectadas en paralelo.

En el cuarto estado mostrado en las figuras 8 (B) y 10, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5 y el octavo orificio P8 están conectados en paralelo con el sexto orificio P6, y el segundo orificio P2, el tercer orificio P3 y el séptimo orificio P7 están conectados en paralelo con el primer orificio P1. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 tiene, en el cuarto estado, la primera trayectoria de flujo, la quinta trayectoria de flujo, la sexta trayectoria de flujo, la tercera trayectoria de flujo, la cuarta trayectoria de flujo y la séptima trayectoria de flujo. La primera trayectoria de flujo, la quinta trayectoria de flujo y la sexta trayectoria de flujo están conectadas entre sí en paralelo. La tercera trayectoria de flujo, la cuarta trayectoria de flujo y la séptima trayectoria de flujo están conectadas entre sí en paralelo. Es decir, en el cuarto estado, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 están conectados en paralelo.

En el quinto estado mostrado en las figuras 8 (C) y 11, se implementa un estado similar al quinto estado mostrado en las figuras 2 (C) y 5. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 tiene, en el quinto estado, solo la primera trayectoria de flujo y la cuarta trayectoria de flujo. En el sexto estado mostrado en las figuras 8 (D) y 12, se implementa un estado similar al sexto estado mostrado en las figuras 2 (D) y 6. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 tiene, en el sexto estado, solo la quinta trayectoria de flujo y la tercera trayectoria de flujo. Es decir, en el quinto estado, el refrigerante que fluye a través de los primeros circuitos no se suministra al segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5, y el refrigerante se suministra solo al primer intercambiador de calor exterior 3. En el sexto estado, el refrigerante que fluye a través de los primeros circuitos no se suministra al primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5, y el refrigerante se suministra solo al segundo intercambiador de calor exterior 4.

En el séptimo estado mostrado en las figuras 8 (E) y 13, el primer orificio P1, el séptimo orificio P7, el octavo orificio P8 y el sexto orificio P6 están conectados sucesivamente en serie. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 tiene, en el séptimo estado, solo la sexta trayectoria de flujo y una octava trayectoria de flujo. Es decir, en el séptimo estado, el refrigerante que fluye a través de los primeros circuitos no se suministra al primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4, y el refrigerante se suministra solo al tercer intercambiador de calor exterior 5. Las flechas mostradas en las figuras 8 (A) a (E) indican las direcciones de flujo del refrigerante en los respectivos estados.

El séptimo estado se selecciona cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en el primer estado.

Además de la primera trayectoria de tubería, la segunda trayectoria de tubería, la tercera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería, la quinta trayectoria de tubería, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15, la sexta válvula de apertura-cierre 16 y la séptima válvula de apertura-cierre 17, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 incluye además una sexta trayectoria de tubería, una séptima trayectoria de tubería, una octava válvula de apertura-cierre 18 y una novena válvula de aperturacierre 19.

La sexta trayectoria de tubería conecta el séptimo orificio P7 a la primera trayectoria de tubería. La séptima trayectoria de tubería conecta el octavo orificio P8 a la primera trayectoria de tubería. La segunda trayectoria de tubería, la tercera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería, la quinta trayectoria de tubería, la sexta trayectoria de tubería y la séptima trayectoria de tubería están conectadas entre sí en paralelo con respecto a la primera trayectoria de tubería. Una porción de conexión entre la primera trayectoria de tubería y la séptima trayectoria de tubería se define como quinta porción de conexión, y una porción de conexión entre la primera trayectoria de tubería y una octava trayectoria de tubería se define como sexta porción de conexión.

La séptima trayectoria de tubería está conectada a una porción ubicada entre la primera porción de conexión y la segunda porción de conexión en la primera trayectoria de tubería. La octava trayectoria de tubería está conectada a una porción ubicada entre la tercera porción de conexión y la cuarta porción de conexión en la primera trayectoria de tubería.

La octava válvula de apertura-cierre 18 abre y cierra la sexta trayectoria de tubería. La novena válvula de aperturacierre 19 abre y cierra la séptima trayectoria de tubería. La quinta válvula de apertura-cierre 15 abre y cierra una porción ubicada entre la quinta porción de conexión y la segunda porción de conexión en la primera trayectoria de tubería. La séptima válvula de apertura-cierre 17 abre y cierra una porción ubicada entre la sexta porción de conexión y la cuarta porción de conexión en la primera trayectoria de tubería.

Tal como se muestra en la figura 9, en el tercer estado, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la sexta válvula de apertura-cierre 16, la octava válvula de apertura-cierre 18 y la novena válvula de apertura-cierre 19 están abiertas, mientras que la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están cerradas.

Tal como se muestra en la figura 10, en el cuarto estado, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15, la séptima válvula de apertura-cierre 17, la octava válvula de apertura-cierre 18 y la novena válvula de apertura-cierre 19 están abiertas, mientras que la sexta válvula de apertura-cierre 16 está cerrada.

Tal como se muestra en la figura 11, en el quinto estado, la primera válvula de apertura-cierre 11, la tercera válvula de apertura-cierre 13 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están abiertas, mientras que la segunda válvula de apertura-cierre 12, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15, la sexta válvula de apertura-cierre 16, la octava válvula de apertura-cierre 18 y la novena válvula de apertura-cierre 19 están cerradas.

Tal como se muestra en la figura 12, en el sexto estado, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 están abiertas, mientras que la primera válvula de apertura-cierre 11, la tercera válvula de apertura-cierre 13 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 están cerradas.

Tal como se muestra en la figura 13, en el séptimo estado, la séptima válvula de apertura-cierre 17, la octava válvula de apertura-cierre 18 y la novena válvula de apertura-cierre 19 están abiertas, mientras que la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 están cerradas.

La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10 está configurada como una sola unidad. La segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20 puede estar dividida, por ejemplo, en un primer bloque y un segundo bloque, y la sexta válvula de apertura-cierre 16 puede estar dispuesta entre el primer bloque y el segundo bloque. El primer bloque tiene una porción de la primera trayectoria de tubería, la segunda trayectoria de tubería, la tercera trayectoria de tubería, la sexta trayectoria de tubería, la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la octava válvula de apertura-cierre 18. El segundo bloque tiene otra porción de la primera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería, la quinta trayectoria de tubería, la séptima trayectoria de tubería, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la quinta válvula de apertura-cierre 15, la séptima válvula de apertura-cierre 17 y la novena válvula de apertura-cierre 19. El primer bloque está dispuesto, en el primer estado y el segundo estado, en el lado de refrigerante gaseoso con respecto al primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5. El segundo bloque está dispuesto, en el primer estado y el segundo estado, en el lado de refrigerante líquido con respecto al primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5.

Cada una de la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la octava válvula de apertura-cierre 18 incluidas en el primer bloque tiene un valor Cv mayor que el de cada una de la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la séptima válvula de apertura-cierre 17 y la novena válvula de apertura-cierre 19 incluidas en el segundo bloque, por ejemplo.

Cada una de la porción de la primera trayectoria de tubería, la segunda trayectoria de tubería, la tercera trayectoria de tubería y la sexta trayectoria de tubería incluidas en el primer bloque tiene un diámetro interno mayor que el de cada una de la otra porción de la primera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería, la quinta trayectoria de tubería y la séptima trayectoria de tubería incluidas en el segundo bloque, por ejemplo.

El segundo orificio P2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5, el séptimo orificio P7 y el octavo orificio P8 están dispuestos en el mismo plano, por ejemplo. El primer orificio P1, el segundo orificio ^p2, el tercer orificio P3, el cuarto orificio P4, el quinto orificio P5, el sexto orificio P6, el séptimo orificio P7 y el octavo orificio P8 pueden estar dispuestos en el mismo plano.

Ahora se describe el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración 101.

Operación de enfriamiento

Cuando el aparato de ciclo de refrigeración 101 está en la operación de enfriamiento, se implementa el tercer estado, el quinto estado, el sexto estado o el séptimo estado dependiendo de la carga de enfriamiento. El tercer estado se selecciona cuando la carga de enfriamiento es relativamente alta.

El tercer estado se implementa durante la operación de solo enfriamiento, por ejemplo. El quinto estado, el sexto estado y el séptimo estado se implementan durante la operación con predominio de enfriamiento, por ejemplo.

Tal como se muestra en la figura 9, en el tercer estado, el primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en serie en los primeros circuitos, y el tercer intercambiador de calor exterior 5 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 están conectados en serie en los primeros circuitos.

El refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través del primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10.

En el tercer estado, la primera válvula de apertura-cierre 11 y la octava válvula de apertura-cierre 18 están abiertas, mientras que la quinta válvula de apertura-cierre 15 está cerrada. Por tanto, una parte del refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la segunda trayectoria de tubería y fluye a través del segundo orificio P2 al interior de la primera unidad de distribución 3a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el primer intercambiador de calor exterior 3. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el primer intercambiador de calor exterior 3 pasa a través de la segunda unidad de distribución 3b, y fluye a través del cuarto orificio P4 al interior de la cuarta trayectoria de tubería. El refrigerante monofásico gaseoso restante que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la sexta trayectoria de tubería y fluye a través del séptimo orificio P7 al interior de la quinta unidad de distribución 5a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el tercer intercambiador de calor exterior 5. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el tercer intercambiador de calor exterior 5 pasa a través de la sexta unidad de distribución 5b, y fluye a través del octavo orificio P8 al interior de la séptima trayectoria de tubería.

Con la tercera válvula de apertura-cierre 13, la novena válvula de apertura-cierre 19, la sexta válvula de aperturacierre 16 y la segunda válvula de apertura-cierre 12 abiertas y la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 cerradas, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseosolíquido pasa a través de la cuarta trayectoria de tubería, la primera trayectoria de tubería y la tercera trayectoria de tubería y fluye a través del tercer orificio P3 al interior de la tercera unidad de distribución 4a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el segundo intercambiador de calor exterior 4. El refrigerante monofásico líquido condensado en el segundo intercambiador de calor exterior 4 pasa a través de la cuarta unidad de distribución 4b, y fluye a través del sexto orificio P6 al interior de la quinta trayectoria de tubería. Con la cuarta válvula de apertura-cierre 14 abierta y la séptima válvula de apertura-cierre 17 cerrada, todo el refrigerante monofásico líquido que ha fluido al interior de la quinta trayectoria de tubería pasa a través de la quinta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio p2. El refrigerante monofásico líquido que ha fluido hacia fuera a través del segundo orificio P2 fluye al interior de la unidad de relé 50 por medio de la segunda tubería.

Tal como se muestra en la figura 11, en el quinto estado, el refrigerante no se suministra al segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5, y cada uno del segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 no sirve como condensador. En el quinto estado, solo el primer intercambiador de calor exterior 3 sirve como condensador. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través de primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Con la primera válvula de apertura-cierre 11 abierta y la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la octava válvula de apertura-cierre 18 cerradas, todo el refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la segunda trayectoria de tubería y fluye al interior de la primera unidad de distribución 3a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el primer intercambiador de calor exterior 3. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el primer intercambiador de calor exterior 3 pasa a través de la segunda unidad de distribución 3b, y fluye a través del cuarto orificio P4 al interior de la cuarta trayectoria de tubería. Con la tercera válvula de apertura-cierre 13 y la séptima válvula de apertura-cierre 17 abiertas y la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la sexta válvula de apertura-cierre 16 y la novena válvula de apertura-cierre 19 cerradas, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido pasa a través de la cuarta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio P2.

Tal como se muestra en la figura 12, en el sexto estado, el refrigerante no se suministra al primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5, y cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 no sirve como condensador. En el quinto estado, solo el segundo intercambiador de calor exterior 4 sirve como condensador. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través de primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Con la segunda válvula de apertura-cierre 12 y la quinta válvula de apertura-cierre 15 abiertas y la primera válvula de apertura-cierre 11, la sexta válvula de apertura-cierre 16 y la octava válvula de apertura-cierre 18 cerradas, todo el refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la tercera trayectoria de tubería y fluye al interior de la tercera unidad de distribución 4a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el segundo intercambiador de calor exterior 4. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el segundo intercambiador de calor exterior 4 pasa a través de la cuarta unidad de distribución 4b, y fluye a través de sexto orificio P6 al interior de la quinta trayectoria de tubería. Con la cuarta válvula de aperturacierre 14 abierta y la sexta válvula de apertura-cierre 16, la séptima válvula de apertura-cierre 17 y la novena válvula de apertura-cierre 19 cerradas, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseosolíquido pasa a través de la quinta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio P2.

Tal como se muestra en la figura 13, en el séptimo estado, el refrigerante no se suministra al primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4, y cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 no sirve como condensador. En el séptimo estado, solo el tercer intercambiador de calor exterior 5 sirve como condensador. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 fluye a través de primer orificio P1 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10. Con la octava válvula de apertura-cierre 18 abierta y la primera válvula de apertura-cierre 11 y la quinta válvula de apertura-cierre 15 cerradas, todo el refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la sexta trayectoria de tubería y fluye al interior de la quinta unidad de distribución 5a, e intercambia calor con el aire exterior y se condensa en el tercer intercambiador de calor exterior 5. El refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido condensado en el tercer intercambiador de calor exterior 5 pasa a través de la sexta unidad de distribución 5b, y fluye a través del octavo orificio P8 al interior de la séptima trayectoria de tubería. Con la séptima válvula de apertura-cierre 17 y la novena válvula de apertura-cierre 19 abiertas y la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14 y la sexta válvula de apertura-cierre 16 cerradas, todo el refrigerante monofásico líquido o refrigerante bifásico gaseoso-líquido pasa a través de la quinta trayectoria de tubería y la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del segundo orificio P2.

Operación de calentamiento

Cuando el aparato de ciclo de refrigeración 101 está en la operación de calentamiento, se implementa el cuarto estado. Tal como se muestra en la figura 10, en el cuarto estado, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 están conectados en paralelo en los primeros circuitos. Específicamente, el refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 se condensa en al menos uno del primer intercambiador de calor interior 6a y el segundo intercambiador de calor interior 6b mostrados en la figura 1, y se convierte en refrigerante monofásico líquido. El refrigerante monofásico líquido se descomprime en la primera unidad de descompresión 7a o la segunda unidad de descompresión 7b, y se convierte en refrigerante bifásico gaseoso-líquido. El refrigerante bifásico gaseoso-líquido pasa a través de la segunda tubería C2 y fluye a través del sexto orificio P6 al interior de la primera trayectoria de tubería de la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 10.

En el cuarto estado, la tercera válvula de apertura-cierre 13, la cuarta válvula de apertura-cierre 14, la séptima válvula de apertura-cierre 17 y la novena válvula de apertura-cierre 19 están abiertas, mientras que la sexta válvula de apertura-cierre 16 está cerrada. Por tanto, una parte del refrigerante bifásico gaseoso-líquido que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la tercera trayectoria de tubería y fluye al interior de la segunda unidad de distribución 3b, intercambia calor con el aire exterior y se evapora en el primer intercambiador de calor exterior 3, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso. Otra parte del refrigerante bifásico gaseosolíquido que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la cuarta trayectoria de tubería y fluye al interior de la cuarta unidad de distribución 4b, intercambia calor con el aire exterior y se evapora en el segundo intercambiador de calor exterior 4, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso. El refrigerante bifásico gaseoso-líquido restante que ha fluido al interior de la primera trayectoria de tubería pasa a través de la séptima trayectoria de tubería y fluye al interior de la sexta unidad de distribución 5b, intercambia calor con el aire exterior y se evapora en el tercer intercambiador de calor exterior 5, y se convierte en refrigerante monofásico gaseoso.

El refrigerante monofásico gaseoso evaporado en el primer intercambiador de calor exterior 3 pasa a través de la primera unidad de distribución 3a, y fluye a través del segundo orificio P2 al interior de la segunda trayectoria de tubería. El refrigerante monofásico gaseoso evaporado en el segundo intercambiador de calor exterior 4 pasa a través de la tercera unidad de distribución 4a, y fluye a través del tercer orificio P3 al interior de la tercera trayectoria de tubería. El refrigerante monofásico gaseoso evaporado en el tercer intercambiador de calor exterior 5 pasa a través de la quinta unidad de distribución 5a, y fluye a través del séptimo orificio P7 al interior de la sexta trayectoria de tubería. Con la primera válvula de apertura-cierre 11, la segunda válvula de apertura-cierre 12, la quinta válvula de apertura-cierre 15 y la octava válvula de apertura-cierre 18 abiertas y la sexta válvula de apertura-cierre 16 cerrada, todo el refrigerante monofásico gaseoso pasa a través de la primera trayectoria de tubería y fluye hacia fuera a través del primer orificio P1. El refrigerante monofásico gaseoso que ha fluido hacia fuera a través del primer orificio P1 se aspira a través del orificio de succión del compresor 1.

Funciones y efectos

Según el aparato de ciclo de refrigeración 101, que tiene una configuración básicamente similar a la del aparato de ciclo de refrigeración 100, pueden proporcionarse efectos similares a los del aparato de ciclo de refrigeración 100.

Además, en el aparato de ciclo de refrigeración 101, en el tercer estado, una parte del refrigerante monofásico gaseoso descargado del compresor 1 se condensa en el primer intercambiador de calor exterior 3 y se convierte en refrigerante bifásico gaseoso-líquido de un grado reducido de sequedad, y el refrigerante monofásico gaseoso restante se condensa en el tercer intercambiador de calor exterior 5 y se convierte en refrigerante bifásico gaseosolíquido de un grado reducido de sequedad. Entonces, los refrigerantes bifásicos gaseosos-líquidos se juntan en la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo 20, y el refrigerante que se ha juntado se condensa además en el segundo intercambiador de calor exterior 4 y se convierte en refrigerante monofásico líquido.

Por tanto, cuando el aparato de ciclo de refrigeración 101 y el aparato de ciclo de refrigeración 100 tienen una cantidad igual de refrigerante sellado, el refrigerante que fluye a través de cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 cuando el aparato de ciclo de refrigeración 101 está en el tercer estado tiene un caudal menor que el del refrigerante que fluye a través de primer intercambiador de calor exterior 3 cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en el tercer estado. Por tanto, en este caso, el refrigerante monofásico gaseoso o refrigerante bifásico gaseoso-líquido que fluye a través de cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 del aparato de ciclo de refrigeración 101 tiene una velocidad de flujo menor que la del refrigerante monofásico gaseoso o refrigerante bifásico gaseosolíquido que fluye a través del primer intercambiador de calor exterior 3 del aparato de ciclo de refrigeración 100. Como resultado, el refrigerante monofásico gaseoso o refrigerante bifásico gaseoso-líquido que fluye a través de cada uno del primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 cuando el aparato de ciclo de refrigeración 101 está en el tercer estado tiene una pérdida de presión menor que la del refrigerante monofásico gaseoso o refrigerante bifásico gaseoso-líquido que fluye a través del primer intercambiador de calor exterior 3 cuando el aparato de ciclo de refrigeración 100 está en el tercer estado.

Es decir, en el aparato de ciclo de refrigeración 101, la velocidad de flujo del refrigerante monofásico líquido que fluye a través del segundo intercambiador de calor exterior 4 en el tercer estado se eleva como en el aparato de ciclo de refrigeración 100, pero, al mismo tiempo, la velocidad de flujo del refrigerante bifásico gaseoso-líquido que fluye a través del primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 en el tercer estado se reduce en comparación con la del aparato de ciclo de refrigeración 100. Por consiguiente, el aparato de ciclo de refrigeración 101 tiene un rendimiento de transferencia de calor por condensación durante la operación de enfriamiento todavía mayor que el del aparato de ciclo de refrigeración 100 durante la operación de enfriamiento.

Además, la capacidad del primer intercambiador de calor exterior 3 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 en el aparato de ciclo de refrigeración 101 puede reducirse en comparación con la capacidad del primer intercambiador de calor exterior 3 en el aparato de ciclo de refrigeración 100. De ese modo, el rendimiento de transferencia de calor por condensación del aparato de ciclo de refrigeración 101 durante la operación de enfriamiento puede controlarse de forma más precisa dependiendo de la carga de enfriamiento que el rendimiento de transferencia de calor por condensación del aparato de ciclo de refrigeración 100 durante la operación de enfriamiento. El intervalo de carga de acondicionamiento de aire a lo largo del cual el aparato de ciclo de refrigeración 101 puede realizar una operación de enfriamiento es más amplio que el intervalo de carga de acondicionamiento de aire a lo largo del cual el aparato de ciclo de refrigeración 100 puede realizar una operación de enfriamiento.

Modificaciones

Aunque los aparatos de ciclo de refrigeración 100 y 101 incluyen cada uno una válvula de cuatro pasos 2 como primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo, esto no es restrictivo. La primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo puede tener cualquier configuración siempre que sea capaz de conmutar entre el primer estado y el segundo estado, y puede estar formada por una pluralidad de válvulas de apertura-cierre, por ejemplo.

Los aparatos de ciclo de refrigeración 100 y 101 pueden tener además cada uno cualquier configuración siempre que tenga la configuración descrita anteriormente. Por ejemplo, los aparatos de ciclo de refrigeración 100 y 101 pueden incluir cada uno cuatro o más intercambiadores de calor exteriores. En ese caso, puede implementarse el tercer estado en el que tres o más intercambiadores de calor exteriores están conectados entre sí en serie mediante las segundas unidades de conmutación de trayectoria de flujo 10 y 20.

Aunque los aparatos de ciclo de refrigeración 100 y 101 incluyen cada uno una unidad de relé 50, esto no es restrictivo, y pueden no incluir la unidad de relé 50. Los aparatos de ciclo de refrigeración 100 y 101 pueden incluir cada uno además un circuito de medio de calor a través del cual circula un medio de calor, y el tercer intercambiador de calor puede proporcionarse como intercambiador de calor que intercambia calor entre el refrigerante que circula a través del circuito de refrigerante y el medio de calor que circula a través del circuito de medio de calor.

En los aparatos de ciclo de refrigeración 100 y 101, el primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 pueden tener cada uno cualquier configuración siempre que sea capaz de intercambiar calor entre el refrigerante y un medio de calor tal como aire. El primer intercambiador de calor exterior 3 y el segundo intercambiador de calor exterior 4 pueden estar configurados como un solo intercambiador de calor, por ejemplo. El primer intercambiador de calor exterior 3, el segundo intercambiador de calor exterior 4 y el tercer intercambiador de calor exterior 5 pueden estar configurados como un solo intercambiador de calor, por ejemplo.

Aunque las realizaciones de la presente invención se han descrito como anteriormente, las realizaciones descritas anteriormente pueden modificarse de diversas maneras. Además, el alcance de la presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente. El alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones.

Lista de signos de referencia

1 compresor; 2 válvula de cuatro pasos (primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo); 3 primer intercambiador de calor exterior; 3a primera unidad de distribución; 3b segunda unidad de distribución; 3c primera unidad de intercambio de calor; 4 segundo intercambiador de calor exterior; 4a tercera unidad de distribución; 4b cuarta unidad de distribución; 4c segunda unidad de intercambio de calor; 5 tercer intercambiador de calor exterior; 5a quinta unidad de distribución; 5b sexta unidad de distribución; 6a primer intercambiador de calor interior; 6b segundo intercambiador de calor interior; 7a primera unidad de descompresión; 7b segunda unidad de descompresión; 8a tercera unidad de descompresión; 8b cuarta unidad de descompresión; 9a, 9b, 9c, 9d válvula de apertura-cierre; 10, 20 segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo; 11 primera válvula de aperturacierre; 12 segunda válvula de apertura-cierre; 13 tercera válvula de apertura-cierre; 14 cuarta válvula de aperturacierre; 15 quinta válvula de apertura-cierre; 16 sexta válvula de apertura-cierre; 17 séptima válvula de aperturacierre; 18 octava válvula de apertura-cierre; 19 novena válvula de apertura-cierre; 30 unidad exterior; 40a primera unidad interior; 40b segunda unidad interior; 50 unidad de relé; 100, 101 aparato de ciclo de refrigeración.

Claims

REIVINDICACIONES

Aparato de ciclo de refrigeración (100, 101) que comprende un circuito de refrigerante a través del cual circula refrigerante,

incluyendo el circuito de refrigerante un compresor (1), una primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo (2), una segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo (10), un primer intercambiador de calor (3), un segundo intercambiador de calor (4) y un tercer intercambiador de calor (6a),

teniendo el primer intercambiador de calor una primera porción de flujo de entrada/salida (3a) y una segunda porción de flujo de entrada/salida (3b) hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera,

teniendo el segundo intercambiador de calor una tercera porción de flujo de entrada/salida (4a) y una cuarta porción de flujo de entrada/salida (4b) hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera,

estando la primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo configurada para conmutar entre un primer estado y un segundo estado,

en el primer estado, estando al menos uno del primer intercambiador de calor y el segundo intercambiador de calor configurado para servir como condensador y estando el tercer intercambiador de calor configurado para servir como evaporador,

en el segundo estado, estando al menos uno del primer intercambiador de calor y el segundo intercambiador de calor configurado para servir como evaporador y estando el tercer intercambiador de calor configurado para servir como condensador,

teniendo la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo un primer orificio (P1), un segundo orificio (P2), un tercer orificio (P3), un cuarto orificio (P4), un quinto orificio (P5) y un sexto orificio (P6) a través de los cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera,

estando el primer orificio conectado a un orificio de descarga del compresor por medio de la primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo en el primer estado, y estando conectado a un orificio de succión del compresor por medio de la primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo en el segundo estado,

estando el segundo orificio conectado a la primera porción de flujo de entrada/salida,

estando el tercer orificio conectado a la tercera porción de flujo de entrada/salida,

estando el cuarto orificio conectado a la segunda porción de flujo de entrada/salida,

estando el quinto orificio conectado a la cuarta porción de flujo de entrada/salida,

estando el sexto orificio conectado al tercer intercambiador de calor,

estando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo configurada para conmutar entre un tercer estado y un cuarto estado,

en el tercer estado, estando el primer orificio, el segundo orificio, el primer intercambiador de calor, el cuarto orificio, el tercer orificio, el segundo intercambiador de calor, el quinto orificio y el sexto orificio conectados sucesivamente en serie, y

en el cuarto estado, estando el sexto orificio, el cuarto orificio, el primer intercambiador de calor, el segundo orificio y el primer orificio conectados sucesivamente en serie, y estando el sexto orificio, el quinto orificio, el segundo intercambiador de calor, el tercer orificio y el primer orificio conectados sucesivamente en serie,

estando la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo configurada como una sola unidad. Aparato de ciclo de refrigeración (100, 101) según la reivindicación 1, en el que la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está configurada para conmutar entre

el tercer estado,

el cuarto estado,

un quinto estado en el que el primer orificio, el segundo orificio, el primer intercambiador de calor, el cuarto orificio y el sexto orificio están conectados sucesivamente en serie, y

un sexto estado en el que el primer orificio, el tercer orificio, el segundo intercambiador de calor, el quinto orificio y el sexto orificio están conectados sucesivamente en serie.

Aparato de ciclo de refrigeración (100, 101) según la reivindicación 2, en el que

se selecciona uno del tercer estado, el quinto estado y el sexto estado cuando el aparato de ciclo de refrigeración está en el primer estado, y

se selecciona el cuarto estado cuando el aparato de ciclo de refrigeración está en el segundo estado.

Aparato de ciclo de refrigeración (100, 101) según la reivindicación 3, en el que

la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo incluye una primera trayectoria de tubería que conecta el primer orificio al sexto orificio, y una segunda trayectoria de tubería, una tercera trayectoria de tubería, una cuarta trayectoria de tubería y una quinta trayectoria de tubería que están conectadas sucesivamente a la primera trayectoria de tubería en una dirección en la que la primera trayectoria de tubería se extiende desde el primer orificio hacia el sexto orificio,

la segunda trayectoria de tubería conecta el segundo orificio a la primera trayectoria de tubería, la tercera trayectoria de tubería conecta el tercer orificio a la primera trayectoria de tubería, la cuarta trayectoria de tubería conecta el cuarto orificio a la primera trayectoria de tubería y la quinta trayectoria de tubería conecta el quinto orificio a la primera trayectoria de tubería,

la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo incluye además una primera válvula de aperturacierre (11) configurada para abrir y cerrar la segunda trayectoria de tubería, una segunda válvula de apertura-cierre (12) configurada para abrir y cerrar la tercera trayectoria de tubería, una tercera válvula de apertura-cierre (13) configurada para abrir y cerrar la cuarta trayectoria de tubería, una cuarta válvula de apertura-cierre (14) configurada para abrir y cerrar la quinta trayectoria de tubería, una quinta válvula de apertura-cierre (15) configurada para abrir y cerrar una porción ubicada entre una primera porción de conexión conectada a la segunda trayectoria de tubería y una segunda porción de conexión conectada a la tercera trayectoria de tubería en la primera trayectoria de tubería, una sexta válvula de apertura-cierre (16) configurada para abrir y cerrar una porción ubicada entre la segunda porción de conexión y una tercera porción de conexión conectada a la cuarta trayectoria de tubería en la primera trayectoria de tubería y una séptima válvula de apertura-cierre (17) configurada para abrir y cerrar una porción ubicada entre la tercera porción de conexión y una cuarta porción de conexión conectada a la quinta trayectoria de tubería en la primera trayectoria de tubería,

en el tercer estado, la primera válvula de apertura-cierre, la segunda válvula de apertura-cierre, la tercera válvula de apertura-cierre, la cuarta válvula de apertura-cierre y la sexta válvula de apertura-cierre están abiertas, mientras que la quinta válvula de apertura-cierre y la séptima válvula de apertura-cierre están cerradas,

en el cuarto estado, la primera válvula de apertura-cierre, la segunda válvula de apertura-cierre, la tercera válvula de apertura-cierre, la cuarta válvula de apertura-cierre, la quinta válvula de apertura-cierre y la séptima válvula de apertura-cierre están abiertas, mientras que la sexta válvula de apertura-cierre está cerrada,

en el quinto estado, la primera válvula de apertura-cierre, la tercera válvula de apertura-cierre y la séptima válvula de apertura-cierre están abiertas, mientras que la segunda válvula de apertura-cierre, la cuarta válvula de apertura-cierre, la quinta válvula de apertura-cierre y la sexta válvula de apertura-cierre están cerradas, y

en el sexto estado, la segunda válvula de apertura-cierre, la cuarta válvula de apertura-cierre, la quinta válvula de apertura-cierre y la séptima válvula de apertura-cierre están abiertas, mientras que la primera válvula de apertura-cierre, la tercera válvula de apertura-cierre y la sexta válvula de apertura-cierre están cerradas.

Aparato de ciclo de refrigeración (101) según la reivindicación 4, en el que

el circuito de refrigerante incluye además un cuarto intercambiador de calor (5),

el cuarto intercambiador de calor tiene una quinta porción de flujo de entrada/salida (5a) y una sexta porción de flujo de entrada/salida (5b) hacia/desde las cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera, la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo tiene además un séptimo orificio (P7) y un octavo orificio (P8) a través de los cuales el refrigerante fluye hacia dentro/fuera,

el séptimo orificio está conectado a la quinta porción de flujo de entrada/salida,

el octavo orificio está conectado a la sexta porción de flujo de entrada/salida,

en el tercer estado, adicionalmente, el primer orificio, el séptimo orificio, el cuarto intercambiador de calor, el octavo orificio, el tercer orificio, el segundo intercambiador de calor, el quinto orificio y el sexto orificio están conectados sucesivamente en serie, y

en el cuarto estado, adicionalmente, el sexto orificio, el octavo orificio, el cuarto intercambiador de calor, el séptimo orificio y el primer orificio están conectados sucesivamente en serie.

Aparato de ciclo de refrigeración (101) según la reivindicación 5, en el que

la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo está configurada para conmutar entre el tercer estado, el cuarto estado, el quinto estado, el sexto estado y un séptimo estado en el que el primer orificio, el séptimo orificio, el octavo orificio y el sexto orificio están conectados sucesivamente en serie.

Aparato de ciclo de refrigeración (101) según la reivindicación 6, en el que

la segunda unidad de conmutación de trayectoria de flujo incluye además una séptima trayectoria de tubería que conecta el séptimo orificio a la primera trayectoria de tubería, una octava trayectoria de tubería que conecta el octavo orificio a la primera trayectoria de tubería, una octava válvula de apertura-cierre (18) configurada para abrir y cerrar la séptima trayectoria de tubería y una novena válvula de aperturacierre (19) configurada para abrir y cerrar la octava trayectoria de tubería,

la séptima trayectoria de tubería está conectada a una porción ubicada entre la primera porción de conexión y la segunda porción de conexión en la primera trayectoria de tubería,

la octava trayectoria de tubería está conectada a una porción ubicada entre la tercera porción de conexión y la cuarta porción de conexión en la primera trayectoria de tubería,

la quinta válvula de apertura-cierre está configurada para abrir y cerrar una porción ubicada entre una quinta porción de conexión conectada a la séptima trayectoria de tubería y la segunda porción de conexión en la primera trayectoria de tubería,

la séptima válvula de apertura-cierre está configurada para abrir y cerrar una porción ubicada entre una sexta porción de conexión conectada a la octava trayectoria de tubería y la cuarta porción de conexión en la primera trayectoria de tubería,

en el tercer estado, la octava válvula de apertura-cierre y la novena válvula de apertura-cierre están además abiertas,

en el quinto estado, la octava válvula de apertura-cierre y la novena válvula de apertura-cierre están además cerradas,

en el sexto estado, la octava válvula de apertura-cierre y la novena válvula de apertura-cierre están además cerradas,

en el cuarto estado, la octava válvula de apertura-cierre y la novena válvula de apertura-cierre están además abiertas, y

en el séptimo estado, la séptima válvula de apertura-cierre, la octava válvula de apertura-cierre y la novena válvula de apertura-cierre están abiertas, mientras que la primera válvula de apertura-cierre, la segunda válvula de apertura-cierre, la tercera válvula de apertura-cierre, la cuarta válvula de apertura-cierre, la quinta válvula de apertura-cierre y la sexta válvula de apertura-cierre están cerradas.

Aparato de ciclo de refrigeración (101) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la primera porción de flujo de entrada/salida está dispuesta en un lado de refrigerante gaseoso del primer intercambiador de calor,

la segunda porción de flujo de entrada/salida está dispuesta en un lado de refrigerante líquido del primer intercambiador de calor,

la tercera porción de flujo de entrada/salida está dispuesta en un lado de refrigerante gaseoso del segundo intercambiador de calor, y

la cuarta porción de flujo de entrada/salida está dispuesta en un lado de refrigerante líquido del segundo intercambiador de calor.