ES2943461T3 - Dispositivo de ciclo de refrigeración - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de ciclo de refrigeración equipado con: un circuito de ciclo de refrigeración; una primera válvula dispuesta en un primer segmento del circuito del ciclo de refrigeración; una segunda válvula provista en un segundo segmento del circuito del ciclo de refrigeración; un sensor de presión provisto en un tercer segmento, definiéndose dicho tercer segmento como un segmento que pasa a través de un intercambiador de calor interior entre la primera válvula y la segunda válvula; y un sensor de temperatura para detectar la temperatura ambiente del tercer segmento. Una unidad informante informa una fuga de refrigerante cuando una presión Pb del tercer segmento, que se detecta cuando se detiene un compresor, y una presión Pa y una presión de gas de saturación Pc del tercer segmento, que se detectan durante el período en que el compresor se detiene, satisfacen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de ciclo de refrigeración

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración que incluye un circuito refrigerante que

hace circular refrigerante.

Técnica anterior

La literatura de patente 1 divulga un sistema de aire acondicionado. El sistema de aire acondicionado incluye una

válvula de solenoide dispuesta en un tubo para separar una unidad interior y una unidad exterior entre sí, un

sensor de presión del lado de la unidad exterior que detecta una presión de refrigerante en el lado de la unidad

exterior y un sensor de presión del lado de la unidad interior que detecta una presión de refrigerante en el lado de

la unidad interior. En este sistema de aire acondicionado, se calcula una presión normal estimada (es decir, una presión saturada de la temperatura exterior) del refrigerante en el lado de la unidad exterior en base a la temperatura exterior, y se determina la fuga de refrigerante en el lado de la unidad exterior comparando la

presión del refrigerante detectada por el sensor de presión del lado de la unidad exterior con la presión normal estimada. Además, en este sistema de aire acondicionado, se calcula la presión normal estimada (es decir, la

presión saturada de la temperatura ambiente) del refrigerante en el lado de la unidad interior en base a la temperatura interior, y se determina la fuga de refrigerante en el lado de la unidad interior comparando la presión

del refrigerante detectada por el sensor de presión del lado de la unidad interior con la presión normal estimada.

Literatura de patente 1: publicación de solicitud de patente japonesa no examinada n.° 2005-241050

Sumario de la invención

Problema técnico

Sin embargo, en el sistema de aire acondicionado de la literatura de patente 1, si el refrigerante en el lado de la

unidad exterior o en el lado de la unidad interior se vaporiza todo por un incremento en la temperatura ambiente y

pasa a ser un gas sobrecalentado, la presión del refrigerante desciende por debajo de la presión normal estimada incluso si no se produce una fuga de refrigerante. Además, en el caso donde se realiza una operación

de vaciado antes de que se detenga el compresor, incluso si no hay fuga de refrigerante, la presión de refrigerante en el lado de la unidad interior desciende por debajo de la presión normal estimada. Por lo tanto, en

el sistema de aire acondicionado de la literatura de patente 1, existe el problema de que se produce una detección errónea de que hay una fuga de refrigerante cuando en realidad no se produce ninguna fuga de refrigerante, o existe el problema de que resulta difícil detectar una fuga de refrigerante en primer lugar.

La presente divulgación se ha realizado para resolver los problemas descritos anteriormente, y un objetivo de la

misma es proporcionar un aparato de ciclo de refrigeración que pueda detectar una fuga de refrigerante con más exactitud.

Solución al problema

El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la presente invención se define en la reivindicación 1.

Efectos ventajosos de la invención

De acuerdo con la presente divulgación, las fugas de refrigerante se pueden detectar con más exactitud.

Breve descripción de los dibujos

[Fig. 1] La fig. 1 es un diagrama de circuito refrigerante que ilustra una configuración esquemática de un

aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente divulgación.

[Fig. 2] La fig. 2 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del flujo de control ejecutado por un controlador 201 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la

presente divulgación.

[Fig. 3] La fig. 3 es un diagrama de tiempos que ilustra un ejemplo de los tiempos de funcionamiento de un compresor 21, una válvula de solenoide 23 y una válvula de expansión 27, y los cambios con el tiempo en

la presión de una tercera sección 103 detectados por un sensor de presión 61, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1.

[Fig. 4] La fig. 4 es un diagrama p-h que ilustra un estado de refrigerante en un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente divulgación.

[Fig. 5] La fig. 5 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo del intervalo de una presión Pa en el que se determina que hay una fuga de refrigerante en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente divulgación.

[Fig. 6] La fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del flujo de control ejecutado por un controlador 201 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2 de la presente divulgación.

[Fig. 7] La fig. 7 es un diagrama de tiempos que ilustra un ejemplo de los tiempos de funcionamiento de un compresor 21, una válvula de solenoide 23 y una válvula de expansión 27, y los cambios con el tiempo en la presión de una tercera sección 103 detectados por un sensor de presión 61, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2.

[Fig. 8] La fig. 8 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo del intervalo de una presión Pa en el que se determina que hay una fuga de refrigerante en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2 de la presente divulgación.

[Fig. 9] La fig. 9 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración esquemática de un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 3 de la presente divulgación.

[Fig. 10] La fig. 10 es un diagrama p-h que ilustra un estado de refrigerante en un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 4 de la presente divulgación.

Descripción de los modos de realización

Modo de realización 1

Se describirá un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. La fig. 1 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración esquemática del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

En el modo de realización 1, un aparato de aire acondicionado que puede realizar una operación de enfriamiento se ejemplifica como el aparato de ciclo de refrigeración.

Como se ilustra en la fig. 1, el aparato de ciclo de refrigeración incluye un circuito de ciclo de refrigeración 10 en el que circula refrigerante, un controlador 201 que controla las operaciones de todo el aparato de ciclo de refrigeración, incluyendo el circuito de ciclo de refrigeración 10, una unidad de operaciones 202 que recibe diversas operaciones realizadas por el usuario, y una unidad de notificación 203 que notifica una fuga de refrigerante cuando hay una fuga de refrigerante del circuito de ciclo de refrigeración 10. El circuito de ciclo de refrigeración 10 se forma conectando un compresor 21, una válvula de solenoide 23 (un ejemplo de una primera válvula), un intercambiador de calor exterior 24, una válvula de expansión 27 (un ejemplo de una segunda válvula) y un intercambiador de calor interior 29 secuencial y anularmente a través de un tubo de refrigerante. La válvula solenoide 23 se proporciona en el lado corriente abajo del compresor 21 y en el lado corriente arriba del intercambiador de calor exterior 24 en el circuito del ciclo de refrigeración 10. La válvula de expansión 27 se proporciona en el lado corriente abajo del intercambiador de calor exterior 24 y en el lado corriente arriba del intercambiador de calor interior 29 en el circuito del ciclo de refrigeración 10.

El aparato de ciclo de refrigeración tiene, por ejemplo, una unidad exterior 30 que se instala en el exterior y una unidad interior 40 que se instala en el interior, y al menos el intercambiador de calor exterior 24 se aloja en la unidad exterior 30. En la unidad exterior 30 del modo de realización 1, además del intercambiador de calor exterior 24, se alojan un compresor 21, una válvula de solenoide 23, una válvula de expansión 27, un sensor de presión 61 y un sensor de temperatura 62. Al menos el intercambiador de calor interior 29 está alojado en la unidad interior 40. En la unidad interior 40 del modo de realización 1, además del intercambiador de calor interior 29, se aloja el sensor de temperatura 63.

La unidad exterior 30 y la unidad interior 40 están conectadas por medio de un tubo de extensión 51 y un tubo de extensión 52 que son partes del tubo de refrigerante. Un extremo del tubo de extensión 51 está conectado a la unidad exterior 30 por medio de una parte de unión 31. El otro extremo del tubo de extensión 51 está conectado a la unidad interior 40 por medio de una parte de unión 41. El tubo de extensión 51 es un tubo de gas que distribuye principalmente gas refrigerante. Un extremo del tubo de extensión 52 está conectado a la unidad exterior 30 por medio de una parte de unión 32. El otro extremo del tubo de extensión 52 está conectado a la unidad interior 40 por medio de una parte de unión 42. El tubo de extensión 52 es principalmente el tubo de líquido que permite que fluya el refrigerante líquido.

El compresor 21 es una máquina fluídica que succiona y comprime un refrigerante gaseoso a baja presión y descarga el refrigerante comprimido como un refrigerante gaseoso a alta presión. Como compresor 21, por ejemplo, se usa un compresor accionado por inversor o similares que puede ajustar la velocidad de rotación. La válvula de solenoide 23 es una válvula que se abre y cierra bajo el control del controlador 201. Los tiempos de apertura y cierre de la válvula solenoide 23 se describirán más adelante. El intercambiador de calor exterior 24 es un intercambiador de calor que funciona como un condensador. En el intercambiador de calor exterior 24, el intercambio de calor se realiza entre un refrigerante que circula en el interior y el aire exterior soplado por un ventilador exterior (no mostrado).

La válvula de expansión 27 es una válvula que reduce la presión del refrigerante por expansión por estrangulamiento. Como válvula de expansión 27, se usa una válvula de expansión electrónica con un grado de apertura que es ajustable por el controlador 201. La válvula de expansión 27 normalmente se controla para estar en un estado abierto durante el funcionamiento del compresor 21. El grado de apertura de la válvula de expansión 27 en el estado abierto se controla de modo que el grado de sobrecalentamiento o el grado de subenfriamiento de refrigerante se acerque al valor objetivo. Además, la válvula de expansión 27 se controla hasta un estado cerrado durante el período en el que el compresor 21 está detenido. Más adelante se describirán ejemplos de los tiempos de apertura y cierre de la válvula de expansión 27. El intercambiador de calor interior 29 es un intercambiador de calor que funciona como un evaporador. En el intercambiador de calor interior 29, el intercambio de calor se realiza entre un refrigerante que circula en el mismo y el aire interior soplado por el ventilador interior (no mostrado).

Con el propósito de conveniencia, en el circuito de ciclo de refrigeración 10, una sección entre el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29 que incluye el compresor 21 se define como una primera sección 101, y en el circuito de ciclo de refrigeración 10, una sección entre el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29 que no incluye el compresor 21 se define como una segunda sección 102. En este caso, la válvula de solenoide 23 se proporciona en cualquier posición de la primera sección 101 y la válvula de expansión 27 se proporciona en cualquier posición de la segunda sección 102. Además, con el propósito de conveniencia, en el circuito de ciclo de refrigeración 10, una sección entre la válvula solenoide 23 y la válvula de expansión 27 que incluye el intercambiador de calor interior 29 se define como una tercera sección 103, y en el circuito de ciclo de refrigeración 10, una sección entre la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27 que incluye el intercambiador de calor exterior 24 se define como una cuarta sección 104. En el modo de realización 1, se proporciona la válvula de solenoide 23 en la primera sección 101 como la primera válvula. Sin embargo, se puede proporcionar una válvula de motor, una válvula de expansión o una válvula de retención en la primera sección 101 como la primera válvula. Además, en el modo de realización 1, se proporciona la válvula de expansión 27 en la segunda sección 102 como la segunda válvula. Sin embargo, se puede proporcionar una válvula de solenoide, una válvula de motor o similares en la segunda sección 102 como la segunda válvula.

Tanto la primera válvula como la segunda válvula están configuradas para poder impedir el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103 durante el período en el que al menos el compresor 21 está detenido.

Cuando la primera válvula es una válvula de solenoide, una válvula de motor o una válvula de expansión electrónica, la primera válvula se controla por el controlador 201 para que esté cerrada al menos durante un período en el que el compresor 21 está detenido. Por tanto, la primera válvula, durante el período en el que al menos el compresor 21 está detenido, impide el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103. Cuando la primera válvula es una válvula de retención, la primera válvula se proporciona para permitir el flujo de refrigerante desde la tercera sección 103 a la cuarta sección 104 y para impedir el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 a la tercera sección 103.

La segunda válvula se controla por el controlador 201 para que esté cerrada al menos durante el período en el que el compresor 21 está detenido. Por tanto, al menos durante el período en que el compresor 21 está detenido, impide el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103.

El sensor de presión 61 se proporciona en la tercera sección 103 del circuito de ciclo de refrigeración 10. El sensor de presión 61 está configurado para detectar la presión del refrigerante en la tercera sección 103 y para emitir una señal de detección. El sensor de presión 61 se proporciona entre la válvula de expansión 27 y el compresor 21 de la tercera sección 103 para que se pueda detectar una presión del lado de baja presión del circuito de ciclo de refrigeración 10. Además, para permitir que se detecte una presión del lado de alta presión del circuito de ciclo de refrigeración 10, se puede proporcionar un sensor de presión distinto del sensor de presión 61 en el lado de descarga del compresor 21.

El sensor de temperatura 62 se proporciona en el lado corriente abajo del intercambiador de calor exterior 24 y en el lado corriente arriba de la válvula de expansión 27 del circuito de ciclo de refrigerante 10. El sensor de temperatura 62 está configurado para detectar la temperatura del refrigerante que sale del intercambiador de calor exterior 24 y emitir una señal de detección.

El sensor de temperatura 63 se proporciona corriente abajo de la válvula de expansión 27 y corriente arriba del intercambiador de calor interior 29 del circuito de ciclo de refrigeración 10. El sensor de temperatura 63 está configurado para detectar la temperatura del refrigerante que fluye hacia el interior del intercambiador de calor 29 y está configurado para emitir una señal de detección. En el sensor de temperatura 63 durante el período en que el compresor 21 está detenido, se detecta la temperatura ambiente de la tercera sección 103 en el lado de la unidad interior 40.

Como refrigerante que circula en el circuito de ciclo de refrigeración 10, se usa, por ejemplo, un refrigerante inflamable. Aquí, refrigerante inflamable se refiere al refrigerante que tiene una inflamabilidad de un nivel ligeramente inflamable o mayor (por ejemplo, 2L en la clasificación de ASHRAE34 o mayor). Como refrigerante que circula en el circuito de ciclo de refrigeración 10, se puede usar refrigerante no combustible o refrigerante tóxico. En el modo de realización 1, se usa como refrigerante un refrigerante de un solo componente, una mezcla de refrigerantes azeotrópica o una mezcla de refrigerantes casi azeotrópica. La presión de líquido de saturación y la presión de gas de saturación de cada uno de estos refrigerantes a la misma temperatura son sustancialmente iguales.

El controlador 201 incluye un microordenador que incluye una CPU, una ROM, una RAM y un puerto de E/S. El controlador 201 controla las operaciones de todo el aparato de ciclo de refrigeración, incluyendo las operaciones del compresor 21, la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27, en base a señales tales como señales de detección de diversos sensores proporcionados en el circuito de ciclo de refrigeración 10 y una señal de operación de la unidad de operaciones 202. El controlador 201 se puede proporcionar en la unidad exterior 30 o bien en la unidad interior 40. El controlador 201 puede incluir además un controlador de unidad exterior proporcionado en la unidad exterior 30, y un controlador de unidad interior proporcionado en la unidad interior 40 y que se puede comunicar con el controlador de unidad exterior.

La unidad de operaciones 202 está configurada para aceptar diversas operaciones por el usuario tales como una operación para iniciar el funcionamiento y una operación para detener el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración. Cuando diversas operaciones por el usuario se realizan por la unidad de operaciones 202, se emite una señal de operación correspondiente a la operación realizada al controlador 201 desde la unidad de operaciones 202. La unidad de operaciones 202, por ejemplo, se proporciona en la unidad interior 40.

La unidad de notificación 203 está configurada para notificar, de acuerdo con un comando emitido desde el controlador 201, información diversa tal como información de fuga que indica que hay una fuga de refrigerante hacia el exterior. La unidad de notificación 203 tiene al menos una de una unidad de visualización que notifica información de forma visual y una unidad de salida de audio que notifica información de forma audible. La unidad de notificación 203 se proporciona, por ejemplo, en la unidad interior 40.

Se describirá el funcionamiento de la unidad de ciclo de refrigeración. En primer lugar, se describirá el funcionamiento cuando se inicia el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración. Cuando el usuario realiza una operación para iniciar el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración usando la unidad de operaciones 202, la unidad de operaciones 202 emite una señal de inicio de funcionamiento al controlador 201. Tras recibir la señal de inicio de funcionamiento, el controlador 201 inicia el funcionamiento del compresor 21 y lleva la válvula solenoide 23 y la válvula de expansión 27 al estado abierto. Por tanto, se inicia una operación de enfriamiento del circuito de ciclo de refrigeración 10. La frecuencia de funcionamiento del compresor 21 se controla de modo que, por ejemplo, cada una de la presión del lado de alta presión y de la presión del lado de baja presión del circuito de ciclo de refrigeración 10 se acerque a un valor objetivo. El grado de apertura de la válvula de expansión 27 se controla de modo que, por ejemplo, el grado de sobrecalentamiento del refrigerante que se va a succionar en el compresor 21 se acerque al valor objetivo.

El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión descargado del compresor 21 fluye hacia el intercambiador de calor exterior 24 por medio de la válvula de solenoide 23 en estado abierto. En el intercambiador de calor exterior 24, el intercambio de calor se realiza entre el refrigerante y el aire exterior, y el calor de condensación del refrigerante se irradia al aire exterior. Como resultado, el refrigerante que fluye hacia el intercambiador de calor exterior 24 se condensa para convertirse en refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante líquido a alta presión que sale del intercambiador de calor exterior 24 se despresuriza por la válvula de expansión 27 y pasa a ser refrigerante bifásico a baja presión. El refrigerante bifásico a baja presión fluye hacia el intercambiador de calor interior 29 por medio del tubo de extensión 52. En el intercambiador de calor interior 29, se realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y el aire interior, y el calor de evaporación del refrigerante se extrae del aire interior. Por tanto, el refrigerante que fluye hacia el intercambiador de calor interior 29 se evapora y pasa a ser refrigerante gaseoso a baja presión. Además, el aire interior se enfría por la acción de extracción de calor del refrigerante. El refrigerante gaseoso a baja presión evaporado en el intercambiador de calor interior 29 se succiona hacia el compresor 21 por medio de un tubo de extensión 51. El refrigerante que se succiona hacia el compresor 21 se comprime para convertirse en refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. En la operación de enfriamiento, el ciclo anterior se repite continuamente. Aquí, la presión del refrigerante en el circuito de ciclo de refrigeración 10 es mayor que la presión atmosférica incluso en la condición de baja presión.

Seguidamente, se describirá el funcionamiento desde cuando se para el aparato de ciclo de refrigeración hasta que se reinicia el funcionamiento. La fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un flujo de control ejemplar ejecutado en el controlador 201 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1. La fig. 3 es un diagrama de tiempos que ilustra un ejemplo de los tiempos de funcionamiento del compresor 21, la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27, y los cambios con el tiempo en la presión de la tercera sección 103 detectados por el sensor de presión 61, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1. En este modo de realización, se supone que no se ejecuta una operación de vaciado cuando se detiene el compresor 21.

Durante el período en el que el aparato de ciclo de refrigeración está funcionando (antes del tiempo t1 en la fig.

3), el compresor 21 está funcionando a una frecuencia predeterminada, la válvula de solenoide 23 como ejemplo de la primera válvula está en estado abierto, y la válvula de expansión 27 como ejemplo de la segunda válvula está en estado abierto en un grado de apertura predeterminado. Cuando la operación para detener el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración se realiza por el usuario usando la unidad de operaciones 202, se emite una señal de detención desde la unidad de operaciones 202 al controlador 201. Tras recibir la señal de detención (etapa S1 en la fig. 2), el controlador 201 para el compresor 21, realiza el control para cerrar la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27 (etapa S2 en la fig. 2 y t1 en la fig. 3). Puesto que la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27 se llevan al estado cerrado, el espacio en la tercera sección 103 que incluye el intercambiador de calor interior 29 se separa de la cuarta sección 104.

Durante el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración, la mayor parte de la tercera sección 103 está a la presión del lado de baja presión, y la mayor parte de la cuarta sección 104 está a la presión del lado de alta presión. Por lo tanto, después de que la tercera sección 103 y la cuarta sección 104 se separan entre sí, la presión en la tercera sección 103 desciende por debajo de la presión en la cuarta sección 104. Además, durante el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración, la densidad del refrigerante de la tercera sección 103 que contiene una gran cantidad de refrigerante gaseoso es menor que la densidad del refrigerante de la cuarta sección 104 que contiene una gran cantidad de refrigerante líquido. Por lo tanto, después de separar la tercera sección 103 de la cuarta sección 104, la cantidad de refrigerante en la tercera sección 103 es normalmente menor que la cantidad de refrigerante en la cuarta sección 104.

Además, en la misma etapa S2, el controlador 201 adquiere una presión Pb de la tercera sección 103 cuando se detiene el compresor 21, en base a una señal de detección del sensor de presión 61. La presión Pb se usa como uno de los valores de referencia para determinar si hay una fuga de refrigerante durante el período en el que el compresor 21 está detenido. Por lo tanto, el valor de la presión Pb se almacena en el controlador 201 hasta que se reinicia el compresor 21. Obsérvese que la presión Pb se puede adquirir después de que la presión del lado de baja presión y la presión del lado de alta presión en la tercera sección 103 se igualen a través del compresor 21 en el estado detenido. En general, la mayor parte de la tercera sección 103 es una sección que está a una presión del lado de baja presión durante el período en el que el aparato de ciclo de refrigeración está en funcionamiento. Por lo tanto, la presión de la tercera sección 103 después de la igualación de presión no se incrementa en gran medida a partir de la presión del lado de baja presión durante el período en el que el aparato de ciclo de refrigeración está en funcionamiento. En el gráfico de la fig. 3, se ignoran los cambios de presión antes y después de la igualación de presión en la tercera sección 103. La presión Pb de la tercera sección 103 se puede adquirir en base a una señal de detección del sensor de presión proporcionado en el lado de descarga del compresor 21, después de que se igualan la presión del lado de alta presión y la presión del lado de baja presión en la tercera sección 103.

Durante el período en el que el compresor 21 está detenido, la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27 verifican el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103. Por lo tanto, la tercera sección 103 se mantiene a una presión menor a la presión de la cuarta sección 104. Sin embargo, durante el período en el que el compresor 21 está detenido, la presión de la tercera sección 103 se incrementa gradualmente debido al calor extraído del entorno y el depósito de refrigerante disuelto en aceite (tiempo de t1 a t2 en la fig. 3). Es decir, la presión Pb de la tercera sección 103 cuando se detiene el compresor 21 es sustancialmente la más baja en los cambios de presión de la tercera sección 103 durante el período en el que el compresor 21 está detenido.

Después de esto, tras recibir la señal de inicio de funcionamiento desde la unidad de operaciones 202 (etapa S3 en la fig. 2), el controlador 201 adquiere la presión Pa y la presión Pc en ese momento (etapa S4) antes de iniciar el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración. La presión Pa es una presión de la tercera sección 103 detectada por el sensor de presión 61. La presión Pc es la presión de gas de saturación de la temperatura ambiente de la tercera sección 103. La temperatura ambiente de la tercera sección 103 se detecta por el sensor de temperatura 63 proporcionado en la tercera sección 103. Si se proporcionan una pluralidad de sensores de temperatura 63 en la tercera sección 103, la temperatura más baja de la temperatura detectada de estos sensores de temperatura se selecciona como la temperatura ambiente de la tercera sección 103. El sensor de temperatura que detecta la temperatura de la tercera sección 103 se proporciona solo en la unidad interior 40 en el modo de realización 1, pero se puede proporcionar en la unidad exterior 30, el tubo de extensión 51 o el tubo de extensión 52. Además, como temperatura ambiente de la tercera sección 103, se puede seleccionar la temperatura del aire interior o la temperatura del aire exterior.

A continuación, el controlador 201 determina si la presión Pb detectada cuando se detiene el compresor 21 y las presiones Pa y Pc en el punto temporal actual cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc (etapa S5). Cuando se cumplen tanto la relación Pa < Pb como la relación Pa < Pc, el procedimiento pasa a la etapa S6. Cuando al menos una de la relación Pa < Pb y de la relación Pa < Pc no se cumple, el procedimiento pasa a la etapa S8.

Como se describe más adelante, cuando se cumplen tanto la relación de Pa < Pc como la relación de Pa < Pb, se puede determinar que se produce una fuga de refrigerante en la tercera sección 103 que incluye el intercambiador de calor interior 29. Por lo tanto, en la etapa S6, el controlador 201 realiza un procedimiento de notificación de la fuga de refrigerante a la unidad de notificación 203. En S7, el controlador 201 realiza un procedimiento de prohibir que el aparato de ciclo de refrigeración comience a funcionar. Por tanto, el compresor 21 se mantiene en un estado detenido, y la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27 se mantienen en un estado cerrado, con lo que continúa un estado en el que la tercera sección 103 que incluye el intercambiador de calor interior 29 se separa de la cuarta sección 104. Puesto que la cantidad de refrigerante presente en la tercera sección 103 es menor que la cantidad de refrigerante presente en la cuarta sección 104, incluso si se produce una fuga de refrigerante en la tercera sección 103, incluyendo el intercambiador de calor interior 29 o similares, es posible suprimir la cantidad de fuga de refrigerante al interior. Además, puesto que se evita que se inicie el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración cuando hay una fuga de refrigerante en la tercera sección 103, es posible evitar un incremento de la cantidad de fuga de refrigerante debido al funcionamiento del compresor 21.

Por otra parte, si al menos una de la relación de Pa < Pc y la relación de Pa < Pb no se cumple, se puede determinar que la fuga de refrigerante no se produce en la tercera sección 103. Por lo tanto, en la etapa S8, el controlador 201 inicia el funcionamiento del compresor 21 y lleva la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27 al estado abierto, sin provocar que la unidad de notificación 203 notifique una fuga de refrigerante. Por tanto, se inicia el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración (tiempo t2 en la fig. 3).

Aquí, en el modo de realización 1, el procedimiento de adquisición de la presión Pa y la presión Pc (etapa S4), y el procedimiento de determinación usando las presiones Pa y Pc adquiridas y la presión Pb adquirida previamente (etapa S5) se realizan solo inmediatamente antes del inicio de funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración en respuesta a la recepción de la señal de inicio de funcionamiento. Sin embargo, los procedimientos de las etapas S4 y S5 se pueden realizar periódicamente a intervalos de tiempo predeterminados durante el período en el que el aparato de ciclo de refrigeración está detenido.

El modo de realización 1 describe los principios que posibilitan una detección más exacta de una fuga de refrigerante. La fig. 4 es una línea p-h que muestra el estado del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1. El eje horizontal de la fig. 4 representa la entalpía específica y el eje vertical representa la presión. Se supone que la presión del refrigerante presente en un espacio cerrado a una temperatura ambiente T1 es P1, como se ilustra en la fig. 4 (estado A1). Puesto que el estado A1 es un estado bifásico gaslíquido, la presión P1 es igual a la presión saturada del refrigerante a temperatura ambiente T1. Cuando la temperatura ambiente del espacio cerrado se incrementa de T1 a T2, la presión de refrigerante se incrementa de P1 a P2 (estado A2). Puesto que el estado A2 es un estado bifásico gas-líquido, la presión P2 es igual a la presión de saturación del refrigerante a T2 ambiente. Además, cuando la temperatura ambiente del espacio cerrado se incrementa de T2 a T3, la presión de refrigerante se incrementa de P2 a P3 (estado A3). Puesto que el estado A3 es un estado bifásico gas-líquido, la presión P3 es igual a la presión de saturación del refrigerante a la temperatura ambiente T3. Por tanto, si el refrigerante líquido está constantemente presente en el espacio cerrado, la presión del refrigerante cambia con los cambios en la temperatura ambiente y se iguala a la presión de saturación de la temperatura ambiente. Por lo tanto, cuando la presión del refrigerante es menor que la presión saturada de la temperatura ambiente, se puede determinar que el refrigerante se está fugando del espacio cerrado. Por lo tanto, si el refrigerante líquido está constantemente presente en el espacio cerrado, solo se puede determinar una fuga de refrigerante del espacio cerrado comparando la presión del refrigerante con la presión de saturación de la temperatura ambiente.

En lo que sigue, se supone que la presión de refrigerante presente en el espacio cerrado a la temperatura ambiente T1 es P1 como en el estado A1, pero el estado del refrigerante es un estado B1 en el que la calidad es mayor que la del estado A1. Puesto que el estado B1 es un estado bifásico gas-líquido, la presión P1 es igual a la presión de gas de saturación del refrigerante a la temperatura ambiente T1. Cuando la temperatura ambiente del espacio cerrado se incrementa de T1 a T2, la presión de refrigerante se incrementa de P1 a P2 (estado B2). Puesto que el estado B2 es un estado gaseoso saturado, la presión P2 es igual a la presión de saturación del refrigerante a la temperatura ambiente T2. Después de esto, cuando la temperatura ambiente del espacio cerrado se incrementa de T2 a T3, el estado del refrigerante cambia a un estado B3. Puesto que el estado B3 es un estado de gas sobrecalentado, la presión P3b en el estado B3 es menor que la presión de saturación P3 del refrigerante a la temperatura ambiente T3. Por tanto, cuando el refrigerante líquido ya no está presente en el espacio cerrado, la presión del refrigerante desciendo por debajo de la presión de saturación de la temperatura ambiente. Por lo tanto, considerando que el refrigerante en el espacio cerrado se puede convertir en un gas sobrecalentado, es imposible determinar si hay una fuga de refrigerante del espacio cerrado solo comparando la presión del refrigerante con la presión saturada de la temperatura ambiente.

La fig. 5 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo del intervalo de la presión Pa cuando se determina que hay una fuga de refrigerante en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente divulgación. El eje horizontal de la fig. 5 representa la temperatura [grados C] y el eje vertical representa la presión [MPaG]. En el ejemplo mostrado en la fig. 5, se supone que la presión Pb de la tercera sección 103 adquirida cuando se detiene el compresor 21 es de aproximadamente 1,3 MPaG. Además, se supone que el refrigerante en la tercera sección 103 cuando se detiene el compresor 21 está en estado gaseoso saturado. La presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente adquirida durante el período en el que el compresor 21 está detenido es alta ya que la temperatura ambiente es alta. El área A indicada por las líneas sombreadas que se elevan hacia arriba a la derecha en la fig. 5 es un intervalo de presiones Pa en el que se cumplen las relaciones de Pa < Pb y Pa < Pc. En la fig. 5, el área B indicada por líneas sombreadas que se elevan hacia arriba a la izquierda es el intervalo de la presión Pa que cumple las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc.

Cuando se determina si hay una fuga de refrigerante se lleva a cabo solo comparando la presión Pa del refrigerante y la presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente, cuando la presión Pa está dentro del intervalo del área A y el área B, se determina que hay una fuga de refrigerante. Sin embargo, si el refrigerante pasa a estar en un estado de gas sobrecalentado durante el período en el que el compresor 21 está detenido, incluso si no hay fuga de refrigerante, la presión Pa disminuye hacia el intervalo del área B. Por lo tanto, si se determina que hay una fuga de refrigerante cuando la presión Pa está en el intervalo del área B, se puede producir una detección errónea en la que se determina que hay una fuga de refrigerante aunque en realidad no hay fuga de refrigerante.

Por el contrario, en el modo de realización 1, una determinación en cuanto a si hay una fuga de refrigerante se realiza no solo en base a una comparación entre la presión Pa y la presión de gas de saturación Pc, sino también en base a una comparación entre la presión Pa adquirida cuando se detiene el compresor 21 y la presión Pb. Por lo tanto, se determina que hay una fuga de refrigerante cuando la presión Pa está en el intervalo del área A, y se determina que no hay fuga de refrigerante cuando la presión Pa está en el intervalo del área B. Es decir, en el modo de realización 1, cuando se cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc durante el tiempo cuando el compresor 21 está detenido, se determina que hay una fuga de refrigerante, y se realiza una notificación de la fuga de refrigerante. Mientras tanto, cuando se cumplen las relaciones Pa > Pb y Pa < Pc durante el período cuando el compresor 21 está detenido, se determina que no hay fuga de refrigerante y no se realiza una notificación de fuga de refrigerante. En consecuencia, en el modo de realización 1, es posible reducir la detección errónea y la notificación errónea de una fuga de refrigerante.

Si se determina que hay una fuga de refrigerante, incluso si se detecta incorrectamente, lleva mucho tiempo verificar e inspeccionar el aparato de ciclo de refrigeración antes de que se pueda reiniciar el aparato del ciclo de refrigeración. Aunque no es necesario realizar este trabajo cuando no hay fuga de refrigerante, el trabajo se necesita realizar si se realiza una detección errónea. De acuerdo con el modo de realización 1, es posible detectar con más exactitud una fuga de refrigerante y reducir la detección errónea de una fuga de refrigerante y la notificación errónea resultante. Como resultado, se puede reducir el trabajo innecesario.

Además, si el compresor 21 funciona en un estado donde hay una fuga de refrigerante, se puede fugar una mayor cantidad de refrigerante. De acuerdo con el modo de realización 1, es posible detectar una fuga de refrigerante durante el período en el que el compresor 21 está detenido, y es posible evitar que se inicie el compresor 21 mientras el refrigerante se está fugando. Por lo tanto, incluso si hay una fuga de refrigerante, la cantidad de fuga de refrigerante se puede reducir tanto como sea posible.

A continuación en el presente documento, se describirá un ejemplo específico del modo de realización 1 con referencia a un aparato de aire acondicionado que usa R41 0A como refrigerante. En primer lugar, en un primer ejemplo, se supone que el aparato de aire acondicionado está detenido durante un largo período de tiempo. Por ejemplo, el aparato de aire acondicionado se detiene en verano y se lleva a cabo una determinación en cuanto a si hay una fuga de refrigerante en otoño cuando la temperatura del aire exterior disminuye. Se supone que la presión Pb de la tercera sección 103 cuando el compresor 21 del aparato de aire acondicionado está detenido es de 1,23 MPa (correspondiente a una temperatura de saturación de 17 grados C), y una presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente (por ejemplo, temperatura interior) en el momento de determinar si hay una fuga de refrigerante es de 1,15 MPa (correspondiente a una temperatura de saturación de 15 grados C). En este caso, si la presión Pa de la tercera sección 103 en el momento de determinar si hay una fuga de refrigerante es menor que 1,15 MPa, se cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc. Por lo tanto, se determina que hay una fuga de refrigerante, y la unidad de notificación 203 notifica información que indica que hay una fuga de refrigerante.

En un segundo ejemplo, se supone que el aparato de aire acondicionado se detiene durante un breve período de tiempo y a continuación se determina una fuga de refrigerante. Se supone que la presión Pb de la tercera sección 103 cuando se detiene el compresor 21 del aparato de aire acondicionado es de 1,23 MPa (correspondiente a una temperatura de saturación de 17 grados C), y se supone que la presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente cuando se determina si hay una fuga de refrigerante es de 1,56 MPa (correspondiente a una temperatura de saturación de 25 grados C). En este caso, si la presión Pa de la tercera sección 103 cuando se determina si hay una fuga de refrigerante es menor que 1,23 MPa, puesto que se cumplen las relaciones de Pa < Pb y Pa < Pc, se determina que hay una fuga de refrigerante, y la información que indica que hay fuga de refrigerante se notifica por la unidad de notificación 203.

Como se describe anteriormente, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 incluye: el circuito de ciclo de refrigeración 10 en el que circula el refrigerante, incluyendo el circuito de ciclo de refrigeración 10 el compresor 21, el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29; en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como primera sección 101 una sección entre el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29 que incluye el compresor 21, y en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como segunda sección 102 una sección entre el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29 que no incluye el compresor 21, la primera válvula (por ejemplo, la válvula de solenoide 23) proporcionada en la primera sección 101; la segunda válvula (por ejemplo, la válvula de expansión 27) proporcionada en la segunda sección 102; en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como tercera sección 103 una sección entre la primera válvula y la segunda válvula que incluye el intercambiador de calor interior 29, y en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como cuarta sección 104 una sección entre la primera válvula y la segunda la válvula que incluye el intercambiador de calor exterior 24, el sensor de presión 61 proporcionado en la tercera sección 103; el sensor de temperatura 63 configurado para detectar una temperatura ambiente de la tercera sección 103; y la unidad de notificación 203 configurada para notificar una fuga de refrigerante. Cada una de la primera válvula y la segunda válvula está configurada para verificar el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103, al menos durante el período en el que el compresor 21 está detenido. La unidad de notificación 203 notifica una fuga de refrigerante si la presión Pb de la tercera sección 103 detectada cuando se detiene el compresor 21, la presión Pa de la tercera sección 103 detectada durante el período en el que el compresor 21 está detenido y la presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente detectada durante el período en el que el compresor 21 está detenido cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc.

Debido a esta configuración, la presión Pa de la tercera sección 103 durante el período en el que el compresor 21 está detenido se compara no solo con la presión de gas de saturación Pc sino también con la presión Pb de la tercera sección 103 detectada cuando se detiene el compresor 21. Por lo tanto, es posible detectar con más exactitud una fuga de refrigerante no solo cuando el refrigerante en la tercera sección 103 está en un estado bifásico, sino también cuando el refrigerante en la tercera sección 103 está en un estado de gas sobrecalentado. Además, puesto que es posible reducir la detección falsa y la notificación falsa de fuga de refrigerante, se puede potenciar la fiabilidad de la notificación de una fuga de refrigerante.

Además, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, cuando la presión Pa, la presión Pb y la presión de gas de saturación Pc cumplen la relación de Pa > Pb y Pa < Pc, no se notifica una fuga de refrigerante por la unidad de notificación 203. Debido a esta configuración, es posible reducir la detección falsa y la notificación falsa de una fuga de refrigerante.

Además, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, se realiza una determinación con respecto a si la presión Pa, la presión Pb y la presión de gas de saturación Pc cumplen las relaciones de Pa < Pb y Pa < Pc al menos antes de iniciar el funcionamiento del compresor 21. Debido a esta configuración, incluso si hay una fuga de refrigerante, se puede evitar un incremento en la cantidad de refrigerante fugado por el funcionamiento del compresor 21.

Además, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, cada una de la primera válvula y la segunda válvula puede ser una válvula de solenoide, una válvula accionada por motor, una válvula de expansión electrónica o bien una válvula de retención.

El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 incluye: el circuito de ciclo de refrigeración 10 en el que circula el refrigerante, incluyendo el circuito de ciclo de refrigeración 10 el compresor 21, el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29; en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como primera sección 101 una sección entre el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29 que incluye el compresor 21, y en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como segunda sección 102 una sección entre el intercambiador de calor exterior 24 y el intercambiador de calor interior 29 que no incluye el compresor 21, la primera válvula (por ejemplo, la válvula de solenoide 23) proporcionada en la primera sección 101; la segunda válvula (por ejemplo, la válvula de expansión 27) proporcionada en la segunda sección 102; en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como tercera sección 103 una sección entre la primera válvula y la segunda válvula que incluye el intercambiador de calor interior 29, y en el circuito de ciclo de refrigeración 10, cuando se define como cuarta sección 104 una sección entre la primera válvula y la segunda la válvula que incluye el intercambiador de calor exterior 24, el sensor de presión 61 proporcionado en la tercera sección 103; el sensor de temperatura 63 configurado para detectar una temperatura ambiente de la tercera sección 103; y el controlador 201. Cada una de la primera válvula y la segunda válvula está configurada para verificar el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103, al menos durante el período en el que el compresor 21 está detenido. El controlador 201 está configurado para determinar que hay una fuga de refrigerante si la presión Pb de la tercera sección 103 detectada cuando se detiene el compresor 21, la presión Pa de la tercera sección 103 detectada durante el período en el que el compresor 21 está detenido, y la presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente detectada durante el período en el que el compresor 21 está detenido cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc.

Debido a esta configuración, la presión Pa de la tercera sección 103 durante el período en el que el compresor 21 está detenido, la presión Pa de la tercera sección 103 se compara no solo con la presión de gas de saturación Pc sino también con la presión Pb de la tercera sección 103 detectada durante el período en el que el compresor 21 está detenido. Por lo tanto, es posible detectar con más exactitud una fuga de refrigerante no solo cuando el refrigerante en la tercera sección 103 está en un estado bifásico, sino también cuando el refrigerante en la tercera sección 103 está en un estado de gas sobrecalentado.

En el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, el controlador 201 está configurado para determinar que no hay fuga de refrigerante cuando la presión Pa, la presión Pb y la presión de gas de saturación Pc cumplen las relaciones Pa > Pb y Pa < Pc. Con esta configuración, es posible reducir la detección errónea de una fuga de refrigerante.

Modo de realización 2

Se describirá un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2 de la presente divulgación. En el modo de realización 2, antes de que se detenga el compresor 21, se realiza una operación de vaciado para recoger el refrigerante del circuito de ciclo de refrigeración 10 en la cuarta sección 104. La fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del flujo de control ejecutado por el controlador 201 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2. La fig. 7 es un diagrama de tiempos que ilustra un ejemplo de los tiempos de funcionamiento del compresor 21, la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27, y los cambios con el tiempo en la presión de la tercera sección 103 detectados por el sensor de presión 61, en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2. La configuración del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2 es la misma que la del aparato de ciclo de refrigeración del modo de realización 1 ilustrado en la fig. 1.

Durante el período en el que el aparato de ciclo de refrigeración está en funcionamiento (antes del tiempo t11 en la fig. 7), el compresor 21 funciona a una frecuencia predeterminada; la válvula de solenoide 23, como ejemplo de la primera válvula, está en el estado abierto; y la válvula de expansión 27, como ejemplo de la segunda válvula, está en el estado abierto con un grado de apertura predeterminado. Cuando el usuario realiza una operación para detener el funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración usando la unidad de operaciones 202, la unidad de operaciones 202 emite una señal de detención al controlador 201. Tras recibir la señal de detención (etapa S11 en la fig. 6), el controlador 201 controla y lleva la válvula de expansión 27 dispuesta en el lado corriente abajo del intercambiador de calor exterior 24 al estado cerrado (etapa S12 en la fig. 6 y tiempo t11 en la fig. 7). La válvula de solenoide 23 dispuesta en el lado corriente arriba del intercambiador de calor exterior 24 se mantiene en estado abierto. Además, el compresor 21 continúa funcionando. Por tanto, se inicia una operación de vaciado, con lo que el refrigerante en el circuito de ciclo de refrigeración 10 se recoge mayormente en el intercambiador de calor exterior 24 de la cuarta sección 104. Cuando se inicia la operación de vaciado, la presión de la tercera sección 103 detectada por el sensor de presión 61 disminuye gradualmente (tiempo de t11 a t12 en la fig. 7).

Cuando la presión de succión del compresor 21 disminuye a una presión umbral, el controlador 201 detiene el compresor 21 y realiza el control para llevar la válvula de solenoide 23 al estado cerrado (etapa S13 en la fig. 6 y tiempo t12 en la fig. 7). Por tanto, finaliza la operación de vaciado. A medida que la válvula de solenoide 23 se lleva al estado cerrado, la tercera sección 103 que incluye el intercambiador de calor interior 29 se separa de la cuarta sección 104. La presión de la tercera sección 103 después de la separación de la cuarta sección 104 es incluso menor que la presión de la tercera sección 103 después de la separación de la cuarta sección 104 en el modo de realización 1. Además, la cantidad de refrigerante en la tercera sección 103 después de la separación de la cuarta sección 104 es incluso menor que la cantidad de refrigerante en la tercera sección 103 después de la separación de la cuarta sección 104 en el modo de realización 1.

Además, el controlador 201 adquiere la presión Pb de la tercera sección 103 cuando el compresor 21 se detiene en base a una señal de detección del sensor de presión 61. El valor de la presión Pb se almacena en el controlador 201 hasta que se reinicia el compresor 21.

Durante el período en el que el compresor 21 está detenido, se evita el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103 por la válvula de solenoide 23 y la válvula de expansión 27. Por lo tanto, la tercera sección 103 se mantiene a una presión menor a la presión de la cuarta sección 104. Sin embargo, durante el período en el que el compresor 21 está detenido, la presión en la tercera sección 103 se incrementa gradualmente debido a la absorción de calor del entorno y la precipitación de refrigerante disuelto en el aceite (tiempo de t12 a 13 en la fig. 7). Es decir, la presión Pb de la tercera sección 103 durante el período en el que el compresor 21 está detenido es sustancialmente el valor más bajo del cambio de presión de la tercera sección 103 durante el período en el que el compresor 21 está detenido.

Las etapas subsiguientes de S14 a S19 son las mismas que las etapas de S3 a S8 de la fig. 2 y, por lo tanto, se omiten las descripciones de las mismas.

La fig. 8 es un diagrama conceptual que ilustra un intervalo ejemplar de la presión Pa en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 2, en el que se determina que se produce la fuga de refrigerante. Como se ilustra en la fig. 8, cuando se realiza una operación de vaciado, la presión Pb de la tercera sección 103 adquirida cuando se detiene el compresor 21 corresponde a una presión de saturación de aproximadamente -40 grados C. Por lo tanto, en el intervalo de temperatura de funcionamiento normal del aparato de ciclo de refrigeración, se cumple la relación Pc > Pb. En consecuencia, en el modo de realización 2, se puede determinar que hay una fuga de refrigerante cuando se cumple la relación Pa < Pb, independientemente del valor de la presión Pc.

En el aparato de ciclo de refrigeración cuando se realiza una operación de vaciado antes de que se detenga el compresor 21, el refrigerante de la tercera sección 103 normalmente pasa a ser un gas sobrecalentado. Por lo tanto, incluso si no hay fuga de refrigerante, la presión Pa del refrigerante está mayormente dentro del intervalo del área B en la fig. 8. Por lo tanto, cuando se determina la fuga de refrigerante solo comparando la presión Pa del refrigerante con la presión de gas de saturación Pc de la temperatura ambiente, es muy probable que la determinación sea errónea y, por ende, es difícil determinar si hay una fuga de refrigerante.

Por el contrario, en el modo de realización 2, la presión Pa se compara con la presión Pb adquirida cuando se detiene el compresor 21. A continuación, si se cumple la relación de Pa < Pb, se determina que hay una fuga de refrigerante, y en otros casos, se determina que no hay fuga de refrigerante. Como resultado, en el modo de realización 2, se puede detectar una fuga de refrigerante con más exactitud. Aquí, en el aparato de ciclo de refrigeración en el que se realiza una operación de vaciado, si se cumple la relación Pa < Pb en el intervalo de temperatura de funcionamiento normal, se cumple la relación Pa < Pc sin necesidad de comparación.

Como se explica anteriormente en el presente documento, en el aparato de ciclo de refrigeración del modo de realización 2, antes de que se detenga el compresor 21, se realiza una operación de vaciado por bombeo para recoger refrigerante en la cuarta sección 104. Debido a esta configuración, incluso cuando se ejecuta una operación de vaciado, es posible detectar con más exactitud si hay una fuga de refrigerante.

Además, de acuerdo con el modo de realización 2, puesto que el refrigerante se recoge en la cuarta sección 104 por una operación de vaciado, durante el período en el que el aparato de ciclo de refrigeración está detenido, la cantidad de refrigerante presente en la tercera sección 103 que incluye el intercambiador de calor interior 29 se reduce aún más que en el modo de realización 1. Por lo tanto, incluso si se produce la fuga de refrigerante en la tercera sección 103 tal como el intercambiador de calor interior 29, es posible suprimir la cantidad de refrigerante que se fuga al interior.

Modo de realización 3

Se describirá un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 3 de la presente divulgación. La fig. 9 es un diagrama de circuito refrigerante que ilustra una configuración esquemática del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 3. En este modo de realización, como aparato de ciclo de refrigeración, se puede ejemplificar un aparato de aire acondicionado en el que se puede conmutar la operación de enfriamiento y la operación de calentamiento.

Como se ilustra en la fig. 9, en el modo de realización 3, se proporciona el dispositivo de conmutación de trayectoria de flujo de refrigerante 22 que conmuta la dirección de flujo del refrigerante en el circuito de ciclo de refrigeración 10 entre una dirección de flujo en la operación de enfriamiento y una dirección de flujo en la operación de calentamiento. En la fig. 10, la dirección de flujo del refrigerante durante la operación de enfriamiento se indica con flechas continuas, la dirección de flujo del refrigerante durante la operación de calentamiento se indica con flechas discontinuas. Como dispositivo de conmutación de trayectoria de flujo de refrigerante 22, se usa, por ejemplo, una válvula de cuatro vías. El compresor 21 y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 22 están conectados a través de una trayectoria de flujo de descarga 11 y una trayectoria de flujo de succión 12, formando cada una parte del circuito de ciclo de refrigeración 10. Tanto durante la operación de enfriamiento como durante la operación de calentamiento, el refrigerante a alta presión descargado del compresor 21 fluye en la trayectoria de flujo de succión 12. El refrigerante a baja presión que se va a succionar en el compresor 21 fluye a través de la trayectoria de flujo de succión 12, tanto durante la operación de enfriamiento como durante la operación de calentamiento. El sensor de presión 61 se proporciona en la trayectoria de flujo de succión 12.

Además, en el modo de realización 3, en lugar de la válvula de solenoide 23a, se proporciona una válvula de retención 25 como primera válvula. La válvula de retención 25 se proporciona en la trayectoria de flujo de descarga 11. En el circuito de ciclo de refrigeración 10 durante la operación de enfriamiento, una sección entre la válvula de expansión 27 y la válvula de retención 25 que incluye el tubo de extensión 52, el intercambiador de calor interior 29, el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 22 y el compresor 21 se define como una tercera sección 103, y una sección entre la válvula de retención 25 y la válvula de expansión 27 que incluye el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 22 y el intercambiador de calor exterior 24 se define como una cuarta sección 104. La válvula de retención 25 se proporciona para permitir el flujo de refrigerante desde la tercera sección 103 hacia la cuarta sección 104 y verificar el flujo de refrigerante desde la cuarta sección 104 hacia la tercera sección 103.

Durante la operación de enfriamiento, el intercambiador de calor exterior 24 funciona como un condensador y el intercambiador de calor interior 29 funciona como un evaporador. Durante la operación de calentamiento, el intercambiador de calor interior 29 funciona como un condensador y el intercambiador de calor exterior 24 funciona como un evaporador. Durante una operación de vaciado, el dispositivo de conmutación de trayectoria de flujo de refrigerante 22 conmuta la trayectoria de flujo a la trayectoria de flujo para la operación de enfriamiento, con lo que el refrigerante se recoge principalmente en el intercambiador de calor exterior 24 de la cuarta sección 104. También en el circuito de ciclo de refrigeración 10 del modo de realización 3, se puede determinar una fuga de refrigerante de la misma manera que en el modo de realización 1 o 2. Por lo tanto, de acuerdo con el modo de realización 3, se pueden obtener los mismos efectos que los del modo de realización 1 o 2.

Se describirá el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 4 de la presente divulgación. En el modo de realización 4, se usa una mezcla de refrigerantes no azeotrópica como refrigerante que circula por el circuito de ciclo de refrigeración 10.

La fig. 10 es un diagrama p-h que ilustra un estado de refrigerante en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 4 de la presente divulgación. Como se ilustra en la fig. 10, en el modo de realización 4, una presión de gas de saturación P1G a una temperatura ambiente T1 es menor que una presión de líquido de saturación P1L a la misma temperatura ambiente T1. De forma similar, una presión de gas de saturación P2G a una temperatura ambiente T2 es menor que una presión de líquido de saturación P2L a la misma temperatura ambiente T2, y una presión de gas de saturación P3G a una temperatura ambiente T3 es menor que una presión de líquido de saturación P3L a la misma temperatura ambiente T3. De esta manera, cuando se compara la presión de líquido de saturación y la presión de gas de saturación de una mezcla de refrigerantes no azeotrópica a la misma temperatura, la presión de gas de saturación es menor. Por lo tanto, en el caso donde se usa una mezcla de refrigerantes no azeotrópica, la presión de gas de saturación de la temperatura ambiente de la tercera sección 103 se usa como la presión Pc. Puesto que la presión de gas de saturación menor que la presión de líquido de saturación se usa como presión Pc, es posible evitar de forma más fiable la detección errónea en la que se determina que hay una fuga de refrigerante aunque, en realidad, no haya fuga de refrigerante.

La presente divulgación no está limitada al modo de realización anterior y se pueden realizar diversas modificaciones. Por ejemplo, en el modo de realización mencionado anteriormente, el aparato de aire acondicionado se toma como un ejemplo del aparato de ciclo de refrigeración, pero la presente divulgación se puede aplicar a otros dispositivos de ciclo de refrigeración que puedan funcionar enfriando tales como enfriadores.

Además, en el modo de realización anterior, se puede proporcionar una pluralidad de unidades exteriores 30 o una pluralidad de unidades interiores 40 en el aparato de ciclo de refrigeración, aunque se ejemplifica el aparato de ciclo de refrigeración teniendo una única unidad exterior 30 y una única unidad interior 40.

Cada modo de realización descrito anteriormente se puede implementar conjuntamente entre sí.

Lista de signos de referencia

10 circuito de refrigerante 11 trayectoria de flujo de descarga 12 trayectoria de flujo de succión 21 compresor 22 dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 23 válvula de solenoide 24 intercambiador de calor exterior 25 válvula de retención 27 válvula de expansión 29 intercambiador de calor interior 30 unidad exterior 31, 32 parte de unión 40 unidad interior 41, 42 parte de unión 51, 52 tubo de extensión 61 sensor de presión 62, 63 sensor de temperatura 101 primera sección 102 segunda sección 103 tercera sección 104 cuarta sección 201 controlador 202 unidad de operaciones 203 unidad de notificación

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de ciclo de refrigeración que comprende:

un circuito de ciclo de refrigeración (10) en el que circula refrigerante, incluyendo el circuito de ciclo de refrigeración (10)

un compresor (21),

un intercambiador de calor exterior (24) y

un intercambiador de calor interior (29);

en el circuito de ciclo de refrigeración (10), cuando se define como primera sección (101) una sección entre el intercambiador de calor exterior (24) y el intercambiador de calor interior (29) que incluye el compresor (21), y en el circuito de ciclo de refrigeración (10), cuando se define como segunda sección una sección entre el intercambiador de calor exterior (24) y el intercambiador de calor interior (29) que no incluye el compresor (21), una primera válvula proporcionada en la primera sección;

una segunda válvula proporcionada en la segunda sección (102);

en el circuito de ciclo de refrigeración (10), cuando se define como tercera sección (103) una sección entre la primera válvula (23) y la segunda válvula (27) que incluye el intercambiador de calor interior (29), y en el circuito de ciclo de refrigeración (10), cuando se define como cuarta sección (104) una sección entre la primera válvula (23) y la segunda válvula (27) que incluye el intercambiador de calor exterior (24), un sensor de presión (61) proporcionado en la tercera sección (103);

un sensor de temperatura (63) configurado para detectar una temperatura ambiente de la tercera sección (103); y

una unidad de notificación (203) configurada para notificar una fuga del refrigerante,

al menos durante un período en el que el compresor (21) está detenido, estando configuradas cada una de la primera válvula (23) y la segunda válvula (27) para verificar un flujo del refrigerante que fluye desde la cuarta sección (104) hacia la tercera sección (103),

caracterizado por que la unidad de notificación (203) está configurada para notificar la fuga del refrigerante cuando se cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc donde Pb representa una presión de la tercera sección (103) detectada cuando se detiene el compresor (21), Pa representa una presión de la tercera sección (103) detectada durante el período en el que el compresor (21) está detenido y después de un tiempo cuando se detecta Pb, y Pc representa una presión de gas de saturación de la temperatura ambiente detectada durante el período en el que el compresor (21) está detenido y después del tiempo cuando se detecta Pb.

2. El aparato de ciclo de refrigeración de la reivindicación 1, en el que la unidad de notificación (203) está configurada para no notificar la fuga del refrigerante cuando la presión Pa, la presión Pb y la presión de gas de saturación Pc cumplen las relaciones Pa > Pb y Pa < Pc.

3. El aparato de ciclo de refrigeración de la reivindicación 1 o 2, en el que se realiza una operación de vaciado para recoger el refrigerante en la cuarta sección (104), antes de que se detenga el compresor (21).

4. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se realiza una determinación en cuanto a si la presión Pa, la presión Pb y la presión de gas de saturación Pc cumplen las relaciones Pa < Pb y Pa < Pc, al menos antes de iniciar una operación del compresor (21).

5. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada una de la primera válvula (23) y la segunda válvula (27) es una cualquiera de una válvula de solenoide (23), una válvula de motor, una válvula de expansión electrónica (27) y una válvula de retención (25).