ES2944130T3 - Dispositivo de acondicionamiento de aire - Google Patents

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ES2944130T3 ES15746652T ES15746652T ES2944130T3 ES 2944130 T3 ES2944130 T3 ES 2944130T3 ES 15746652 T ES15746652 T ES 15746652T ES 15746652 T ES15746652 T ES 15746652T ES 2944130 T3 ES2944130 T3 ES 2944130T3
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Yasushi Makino
Keiichiro Shizu
Kenta Owada
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Abstract

Este dispositivo de conversión de energía está provisto de: una primera unidad de conversión de CA-CC (23) que genera voltaje de CC para imponerse en una unidad de accionamiento del compresor (25); una primera unidad de suavizado de voltaje de CC (24) que suaviza el voltaje de CC; una primera unidad de reducción de ruido (11) cuyo extremo está conectado a una fuente de alimentación de CA (1) y cuyo otro extremo está conectado a la primera unidad de conversión de CA-CC (23); una segunda unidad de reducción de ruido (12) dispuesta entre la primera unidad de reducción de ruido (11) y la primera unidad de conversión de CA-CC (23); un circuito de supresión de corriente de irrupción (primer resistor de supresión de corriente de irrupción (21B), diodo rectificador (21C)) que está conectado en paralelo a la segunda unidad de reducción de ruido (12) y la primera unidad de conversión CA-CC (23) y que suprime una corriente de irrupción a la primera unidad de suavizado de voltaje de CC (24); un primer relé de fuente de alimentación de CA (21) que abre/cierra la vía de suministro de la fuente de alimentación al circuito de supresión de corriente de irrupción; y un segundo relé de fuente de alimentación de CA (22) que abre/cierra una ruta de suministro de fuente de alimentación a la segunda unidad de reducción de ruido (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de acondicionamiento de aire
Campo
La presente invención se refiere a un dispositivo de conversión de energía y a un acondicionador de aire que incluye el dispositivo de conversión de energía.
Antecedentes
Los acondicionadores de aire convencionales en los que una unidad de exterior y una unidad de interior se hacen funcionar recibiendo alimentación de CA incluyen un tipo en el que la alimentación de CA se alimenta a la unidad de exterior y este tipo de acondicionador de aire en algunos casos está configurado de manera que dos o más unidades de interior están conectadas a una única unidad de exterior. Además, se han propuesto acondicionadores de aire que limitan la alimentación de energía a la unidad de exterior durante un periodo de funcionamiento en espera durante el que tanto la unidad de exterior como la unidad de interior no se hacen funcionar.
Por ejemplo, un acondicionador de aire descrito en la literatura de patente 1 logra la transición de una unidad de exterior a un modo de bajo consumo de energía al separar una sección de fuente de alimentación de circuito principal y una sección de fuente de alimentación secundaria de un filtro de ruido montado en la unidad de exterior, usando un relé de alimentación de energía en la sección de fuente de alimentación de circuito principal, y proporcionando una sección de control de unidad de exterior que abre y cierra el relé de alimentación de energía y una fuente de alimentación secundaria que suministra energía a la sección de control de unidad de exterior.
En la literatura de patentes 2 se describe un circuito de corrección de factor de energía que incluye un circuito rectificador que realiza la conversión de CC en el voltaje de entrada y un circuito de interrupción elevador que proporciona un voltaje mayor que el voltaje que ha experimentado la conversión de CC; el circuito de corrección de factor de energía está dotado de un circuito en serie de un diodo que permite que la corriente fluya desde la salida del circuito rectificador hacia un condensador de filtrado y una resistencia limitadora de corriente de entrada, inhibiendo de este modo el flujo de corriente de entrada cuando se aplica el voltaje de entrada.
El documento internacional WO2013094886A1 da a conocer un circuito supresor de corriente de entrada de un circuito de fuente de alimentación que suministra voltaje de reserva a partir de voltaje de CA. En el modo de espera, solo se proporcionan un diodo y una resistencia para suprimir la corriente de entrada, y se carga un condensador común entre una parte de fuente de alimentación de reserva y una parte de fuente de alimentación de arranque, de modo que la corriente de entrada se suprime en ambos modos de reserva y de arranque y se reduce el número de dispositivos de un circuito y el consumo de energía.
El documento internacional WO2013099098 da a conocer un acondicionador de aire con una sección de reducción de ruido que incluye reactancia inductiva y capacitiva. Un circuito conversor en el acondicionador de aire utiliza una unidad de conmutación para realizar la conmutación de pulsos a una relación de trabajo predeterminada con respecto a una corriente suministrada a los condensadores, realizándose dicha conmutación de pulsos después de que haya comenzado la rectificación de corriente y hasta que sea posible inhibir la corriente de entrada a los condensadores Esto hace posible inhibir la corriente de entrada sin proporcionar un circuito limitador de corriente equipado con una resistencia limitadora de corriente y un relé electromagnético.
Lista de referencias
Literatura de patentes
Literatura de patentes 1: solicitud de patente japonesa abierta al público n.° 2010-38484
Literatura de patentes 2: solicitud de patente japonesa abierta al público n.° 2011-223819
Sumario
Problema técnico
En el acondicionador de aire convencional descrito en la literatura de patentes 1, la sección de fuente de alimentación principal y la fuente de alimentación secundaria están separadas del filtro de ruido montado en la unidad de exterior; por tanto, existe el problema de que una corriente reactiva fluye en todo momento debido al efecto de un filtro de eliminación de ruido normal (un condensador en línea) montado en el filtro de ruido y, por tanto, la energía reactiva no puede eliminarse incluso después de la transición de la unidad de exterior al modo de bajo consumo de energía.
Además, la sección de fuente de alimentación secundaria, que está separada de la sección de fuente de alimentación de circuito principal, está conectada a una fuente de alimentación conmutada, que genera energía para controlar accionadores, tales como una válvula de cuatro vías y una válvula de expansión electrónica, la sección de control de unidad de exterior y similares con un voltaje rectificado de un condensador de filtrado. Por tanto, el voltaje con el que se carga el condensador de filtrado no disminuye por las cargas tales como los accionadores; esto crea la necesidad de aumentar la capacitancia del condensador de filtrado para el funcionamiento estabilizado de la fuente de alimentación de conmutación, lo que plantea de este modo un problema de aumento del espacio ocupado por la placa y del coste.
El circuito de corrección de factor de energía convencional descrito en la literatura de patentes 2 no tiene una resistencia limitadora de corriente de entrada que inhiba el flujo de una corriente de entrada hacia el circuito de interrupción elevador, que está compuesto por un reactor y un diodo; esto permite que fluya una corriente de entrada a través de un diodo y un reactor conectados al lado de salida del circuito rectificador y que fluya una corriente de entrada también a través del diodo proporcionado en el circuito de interrupción elevador, lo que plantea el problema de que el diodo puede fallar.
La presente invención se ha logrado en vista de lo anterior, y un objeto de la presente invención es proporcionar un acondicionador de aire que pueda lograr ahorro de energía. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un acondicionador de aire que pueda lograr una reducción del tamaño de un dispositivo y una reducción en el coste.
Solución al problema
Para resolver los problemas anteriores y lograr el objeto, se ha proporcionado un acondicionador de aire según la reivindicación independiente. Pueden lograrse ventajas adicionales mediante las características dadas a conocer en las reivindicaciones dependientes.
Efectos ventajosos de la invención
La presente invención produce los efectos de lograr una reducción en la energía reactiva y, por tanto, ahorrar energía al evitar que una corriente reactiva fluya a través de una segunda sección de reducción de ruido que tiene una reactancia capacitiva cuando no hay necesidad de hacer funcionar un compresor, tal como durante una operación de espera. La presente invención también produce el efecto de poder inhibir el flujo de una corriente de entrada en una sección de conversión de CA-CC cuando se activa el compresor.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama que ilustra una configuración a modo de ejemplo de un acondicionador de aire según una primera realización.
La figura 2 es un diagrama que ilustra una configuración a modo de ejemplo de un acondicionador de aire según una segunda realización.
La figura 3 es un diagrama que ilustra una configuración a modo de ejemplo de un acondicionador de aire según una tercera realización.
Descripción de realizaciones
A continuación, se describirán en detalle, con referencia a los dibujos, realizaciones a modo de ejemplo de un dispositivo de conversión de energía y un acondicionador de aire según la presente invención. La presente invención no se limita a las realizaciones.
Primera realización
La figura 1 es un diagrama que ilustra una configuración a modo de ejemplo de un acondicionador de aire según una primera realización de la presente invención. El acondicionador de aire de la presente realización incluye una unidad de exterior 2 y unidades de interior 3A y 3B. La unidad de exterior 2 está conectada a una fuente de alimentación de CA 1 a través de terminales L y N. La unidad de interior 3A está conectada a la unidad de exterior 2 a través de los terminales S1A, S2A y S3A y la unidad de interior 3B está conectada a la unidad de exterior 2 a través de terminales S1B, S2B y S3B. El terminal L está conectado al terminal S1A y al terminal S1B, el terminal N está conectado al terminal S2A y al terminal S2B, y las unidades de interior 3A y 3B reciben alimentación desde la fuente de alimentación de CA 1 a través de la unidad de exterior 2. La configuración a modo de ejemplo ilustrada en la figura 1 incluye dos unidades de interior conectadas a la unidad de exterior 2, aunque el número de unidades de exterior no está limitado a dos.
La unidad de exterior 2 incluye dos secciones de reducción de ruido, es decir, una primera sección de reducción de ruido 11 y una segunda sección de reducción de ruido 12; dos relés de fuente de alimentación de CA, es decir, un primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y un segundo relé de fuente de alimentación de CA 22; una primera resistencia de inhibición de corriente de entrada 21B; un diodo de rectificación 21C; una primera sección de conversión de CA-CC 23, que incluye un circuito de interrupción elevador; una primera sección de filtrado de voltaje de CC 24; una sección de accionamiento de compresor 25, que acciona un compresor (no ilustrado) con energía procedente de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24; una segunda sección de conversión de CA-CC 31; una segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32; una sección de generación de fuente de alimentación de control 33, que genera energía a partir de un voltaje de CC procedente de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32; una sección de rectificación de diodo 41, que conecta la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 a la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32; dos secciones de control, es decir, una primera sección de control de unidad de exterior 51 y una segunda sección de control de unidad de exterior 52, que controlan el funcionamiento de la unidad de exterior 2 mediante el uso de la energía recibida desde la sección de generación de fuente de alimentación de control 33; una sección de generación de fuente de alimentación de comunicación 61, que genera energía para suministrarse a los circuitos que realizan la comunicación entre las unidades de interior 3A y 3B para hacer funcionar el acondicionador de aire; circuitos de comunicación 62A, 62B, 63A y 63B que realizan la comunicación entre la unidad de exterior 2 y las unidades de interior 3A y 3B; y diodos 62Cy 63C.
Obsérvese que la primera sección de reducción de ruido 11, la segunda sección de reducción de ruido 12, el primer relé de fuente de alimentación de CA 21, el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22, la primera resistencia de inhibición de corriente de entrada 21B, el diodo de rectificación 21C, la primera sección de conversión de CA-CC 23, la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, la sección de accionamiento de compresor 25, la segunda sección de conversión de CA-CC 31, la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32, la sección de generación de fuente de alimentación de control 33, la sección de rectificación de diodo 41, la primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 constituyen un dispositivo de conversión de energía. Los circuitos de comunicación 62A y 63A son circuitos que transmiten señales de comunicación y los circuitos de comunicación 62B y 63B son circuitos que reciben señales de comunicación; estos circuitos de comunicación funcionan al recibir energía de CC generada por la sección de generación de fuente de alimentación de comunicación 61.
A continuación, se describirá el funcionamiento del acondicionador de aire según la presente realización.
Cuando la unidad de exterior 2 recibe energía desde la fuente de alimentación de CA 1, la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 se energiza a través de la segunda sección de conversión de CA-CC 31 de manera que se genera un voltaje de CC. El voltaje de CC se alimenta a la sección de generación de fuente de alimentación de control 33, que genera energía para alimentarse a la primera sección de control de unidad de exterior 51 y a la segunda sección de control de unidad de exterior 52.
Cuando las unidades de interior 3A y 3B no se hacen funcionar, no hay necesidad de suministrar energía a la sección de accionamiento de compresor 25 porque el compresor (no ilustrado) no se hace funcionar. En este caso, no hay necesidad de suministrar energía a la primera sección de filtrado de voltaje CC 24 a través de la primera sección de conversión de CA-CC 23; por tanto, los contactos del primer relé de fuente de alimentación de Ca 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22, que están dispuestos en las trayectorias hacia la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, están ambos abiertos. Los contactos del primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 están controlados por la segunda sección de control de unidad de exterior 52.
La primera sección de reducción de ruido 11 tiene una reactancia inductiva e incluye, por ejemplo, una bobina similar a un solenoide que tiene un componente de inductancia. La segunda sección de reducción de ruido 12 tiene una reactancia capacitiva e incluye, por ejemplo, un condensador que tiene un componente de capacitancia. La fuente de alimentación de CA 1 se aplica a través de la segunda sección de reducción de ruido 12. El segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 está conectado entre la primera sección de reducción de ruido 11 y la segunda sección de reducción de ruido 12. Una unión de la trayectoria hacia la primera sección de conversión de CA-CC 23 y la trayectoria hacia la segunda sección de conversión de CA-CC 31 se coloca entre la primera sección de reducción de ruido 11 y el contacto del segundo relé de fuente de alimentación de CA 22.
La aplicación del voltaje de la fuente de alimentación de CA 1 a través de la segunda sección de reducción de ruido 12 genera energía reactiva porque la segunda sección de reducción de ruido 12 tiene la reactancia capacitiva y, por tanto, una corriente que suministra la energía reactiva desde la fuente de alimentación de CA 1 hasta la segunda la sección de reducción de ruido 12 se genera en la primera sección de reducción de ruido 11. En este caso, la segunda sección de control de unidad de exterior 52 controla el primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 de modo que sus contactos están abiertos.
Como resultado, se mantiene la energización de la primera sección de reducción de ruido 11, al tiempo que se evita la energización de la segunda sección de reducción de ruido 12. Por tanto, no se genera energía reactiva en la segunda sección de reducción de ruido 12, y no fluye una corriente que suministra la energía reactiva.
Mientras tanto, la alimentación de la energía a la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 y el funcionamiento de la primera sección de control de unidad de exterior 51 se mantienen porque la trayectoria de alimentación de energía a la segunda sección de conversión de CA-CC 31 se bifurca entre la primera sección de reducción de ruido 11 y el contacto del segundo relé de fuente de alimentación de CA 22. En este caso, mediante la acción de la primera sección de reducción de ruido 11, el ruido generado en la sección de generación de fuente de alimentación de control 33 puede inhibirse para que no fluya fuera la fuente de alimentación de CA 1. Obsérvese que la segunda sección de conversión de CA-CC 31, la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 y la sección de generación de fuente de alimentación de control 33 constituyen una sección de generación de voltaje de CC de control.
La inclusión de la sección de rectificación de diodo 41 en la unidad de exterior 2 permite evitar la alimentación de energía desde la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 hasta la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 cuando el voltaje de CC de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 es más bajo que el de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32.
Cuando no se suministra energía a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, no se genera voltaje de CC; por tanto, el voltaje de CC de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 es menor que el de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32. Sin embargo, tal como se describió anteriormente, la sección de rectificación de diodo 41 evita que la energía desde la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 se alimente a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24; por tanto, la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 no consume energía.
La condición bajo la que se elimina la necesidad de alimentar energía a la sección de accionamiento de compresor 25 no se limita a cuando las unidades de interior 3A y 3B no se hacen funcionar; incluso cuando las unidades de interior 3A y 3B se están haciendo funcionar, puede que no sea necesario el funcionamiento del compresor dependiendo de los modos de funcionamiento de las unidades de interior 3A y 3B y su entorno ambiental. Incluso en tal caso, el acondicionador de aire según la presente realización puede, por supuesto, lograr una reducción en el consumo de energía durante un periodo de funcionamiento en espera.
La primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 realizan una comunicación de transmisión/recepción en todo momento para monitorizar el estado de la operación de exterior. En este caso, debido a que solo se monitoriza el estado de la operación de exterior, permite que el consumo de energía de las operaciones de la primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 sea bajo.
Cuando surge la necesidad de alimentar energía a la sección de accionamiento de compresor 25 para hacer funcionar el compresor, la segunda sección de control de unidad de exterior 52 controla el primer relé de fuente de alimentación de CA 21 de manera que su contacto está cerrado. El cierre del primer relé de fuente de alimentación de CA 21 permite que una corriente de carga fluya a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 a través del contacto del primer relé de fuente de alimentación de CA 21, la primera resistencia de inhibición de corriente de entrada 21B y el diodo de rectificación 21C (un circuito de inhibición de corriente de entrada), lo que provoca que el voltaje de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 sea más bajo que el de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 por el voltaje directo Vf de la sección de rectificación de diodo 41. La primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 está formada por un condensador de filtrado diez o más veces mayor que el de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 para proporcionar el voltaje necesario para hacer funcionar el compresor.
En este caso, mediante la acción de la primera resistencia de inhibición de corriente de entrada 21B, se inhibe una corriente de entrada que fluye hacia la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24. Debido a que el contacto del segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 está abierto, el voltaje de CC puede alimentarse a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 sin permitir que la corriente de carga fluya a través del circuito de interrupción elevador de la primera sección de conversión de CA-CC 23. Esto puede evitar que falle el circuito de interrupción elevador de la primera sección de conversión de CA-CC 23 debido a una corriente de entrada.
El circuito de interrupción elevador puede incluir un dispositivo semiconductor formado por un semiconductor de ancho de banda ancho, tal como Si, SiC, GaN y diamante. Un elemento de conmutación y un elemento de diodo formados por un semiconductor de ancho de banda ancho tienen voltajes de resistencia altos y densidades de corriente permisibles altas y, por tanto, pueden lograr una reducción en el tamaño del elemento de conmutación y el elemento de diodo y, por tanto, una reducción en el tamaño de un dispositivo. También tienen una alta resistencia al calor y, por tanto, pueden lograr una reducción del tamaño de, por ejemplo, una aleta de radiación de un disipador de calor y, por tanto, una reducción adicional del tamaño del dispositivo. Además, tienen bajas pérdidas de energía y, por tanto, pueden lograr un aumento en la eficiencia del elemento de conmutación y el elemento de diodo y, por tanto, un aumento en la eficiencia de conversión de energía y ahorro de energía. Es deseable que cada elemento de conmutación y elemento de diodo esté formado por un semiconductor de ancho de banda ancho, aunque solo algunos de los elementos pueden estar formados por un semiconductor de ancho de banda ancho, que aún produce efectos tales como lograr una reducción en el tamaño de un dispositivo y un aumento en la eficiencia del dispositivo.
Después de cerrar el contacto del primer relé de fuente de alimentación de CA 21, la segunda sección de control de unidad de exterior 52 monitoriza (no se ilustra) el voltaje de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 y, cuando detecta que el voltaje es igual o mayor que un voltaje predeterminado, cierra el contacto del segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 y abre el contacto del primer relé de fuente de alimentación de CA 21. Esto inicia la alimentación de energía a la primera sección de conversión de CA-CC 23, que convierte el voltaje de CA alimentado desde la fuente de alimentación de CA 1 en un voltaje de CC deseado y lo alimenta a la sección de accionamiento de compresor 25. Al recibir la energía desde la primera sección de conversión de CA-CC 23, la sección de accionamiento de compresor 25 activa el compresor de manera que el acondicionador de aire inicia su funcionamiento normal. El circuito de interrupción elevador de la primera sección de conversión de CA-CC 23 se controla, por ejemplo, por la segunda sección de control de unidad de exterior 52.
La primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 reciben la energía generada por la sección de generación de fuente de alimentación de control 33 incluso en el periodo de espera de operación y monitorizan el estado de exterior en todo momento. Esto permite que la segunda sección de control de unidad de exterior 52 se mantenga en un estado fácilmente operable de manera que pueda responder a un comando procedente de la primera sección de control de unidad de exterior 51 y, por tanto, provoca que el tiempo de activación que necesita el compresor sea solo el tiempo para hacer funcionar los relés, logrando de este modo una rápida activación del compresor.
La inclusión de la sección de rectificación de diodo 41 permite que la sección de generación de fuente de alimentación de control 33 funcione con la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 cargada con la corriente de carga que fluye a través de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24. El uso de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 formada por el condensador de filtrado diez o más veces mayor que la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 permite que la primera sección de filtrado de voltaje de Cc 24 mantenga un voltaje constante para la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 en todo momento. Esto permite que el condensador de filtrado que forma la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 tenga una capacitancia mínima suficiente para hacer funcionar solo en la activación de la unidad de exterior 2 y, por tanto, una reducción en el tamaño y el coste.
Tal como se describió anteriormente, en el acondicionador de aire según la presente realización, la segunda sección de control de unidad de exterior 52 funciona mediante el uso de la energía recibida desde la sección de generación de fuente de alimentación de control 33 y, cuando no hay necesidad de hacer funcionar el compresor, abre los contactos del primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 y, cuando va a activarse el compresor, cierra el contacto del primer relé de fuente de alimentación de CA 21, que está en la trayectoria en la que la primera resistencia de inhibición de corriente de entrada 21B está dispuesta, espera un cierto tiempo hasta que el voltaje a través del condensador de filtrado (la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24) conectado al lado de salida de la primera sección de conversión de CA-CC 23 alcanza un valor predeterminado valor y, luego, cierra el contacto del segundo relé de fuente de alimentación de CA 22, que se coloca en la trayectoria de alimentación desde la fuente de alimentación de CA 1 hasta la primera sección de conversión de CA-CC 23, y abre el contacto del primer relé de fuente de alimentación de CA 21. Esto evita que la corriente reactiva fluya a través de la segunda sección de reducción de ruido 12, que tiene reactancia capacitiva, cuando no hay necesidad de hacer funcionar el compresor, tal como durante una operación de espera (en el periodo de espera de operación) y, por tanto, logra una reducción en la energía reactiva. Esto también puede impedir que fluya una corriente de entrada en la primera sección de conversión de CA-CC 23 cuando se activa el compresor y, por tanto, evitar que falle el diodo incluido en la primera sección de conversión de CA-CC 23. Además, esto puede limitar la energía consumida por el primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y mejorar la calidad de la primera sección de conversión de CA-CC 23. Además, esto permite una reducción en el consumo de energía durante el funcionamiento normal.
Segunda realización
Tal como se describió anteriormente, el acondicionador de aire según la primera realización evita que fluya una corriente de entrada excesiva a través de la primera sección de conversión de CA-CC 23 cuando se activa el compresor. Debido a que la aplicación del voltaje de CA a la segunda sección de conversión de CA-CC 31 se mantiene incluso cuando se detiene el compresor, es poco probable que fluya una corriente de entrada en la segunda sección de conversión de CA-CC 31 cuando el compresor está activado. Sin embargo, cuando se inicia el suministro de energía desde la fuente de alimentación de Ca 1 hasta la unidad de exterior 2, es decir, cuando la unidad de exterior 2 recibe la energía de la fuente de alimentación de CA 1 para provocar que la segunda sección de conversión de CA-CC 31 inicie el funcionamiento para generar el voltaje de CC que va a aplicarse a la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32, una corriente de entrada fluye a través de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32. Una corriente de entrada excesiva que fluye a través de la segunda sección de conversión de CA-CC 31 puede provocar que la segunda sección de conversión de CA-CC 31 falle; por tanto, es necesario inhibir una corriente de entrada provocada cuando la segunda sección de conversión de CA-CC 31 inicia el funcionamiento para lograr una reducción en el tamaño de la segunda sección de conversión de CA-CC 31.
La figura 2 es un diagrama que ilustra una configuración a modo de ejemplo de un acondicionador de aire según una segunda realización. Tal como se ilustra en la figura 2, el acondicionador de aire según la presente realización incluye, además de los componentes del acondicionador de aire según la primera realización (véase la figura 1), una sección de inhibición de corriente de entrada 13, que incluye una segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada 13A y un relé de inhibición de corriente de entrada 13B. Los componentes designados con símbolos idénticos a los de la figura 1 son comunes a los del acondicionador de aire según la primera realización. La sección de inhibición de corriente de entrada 13 está dispuesta entre la segunda sección de conversión de CA-CC 31 y la primera sección de reducción de ruido 11. El contacto del relé de inhibición de corriente de entrada 13B se controla por la primera sección de control de unidad de exterior 51 y se abre cuando la primera sección de control de unidad de exterior 51 no recibe energía y no funciona.
A continuación, se describirá el funcionamiento. Solo se describirán las diferencias con respecto al acondicionador de aire según la primera realización.
Tras recibir energía por parte de la unidad de exterior 2 desde la fuente de alimentación de CA 1, se aplica un voltaje de CC a la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 a través de la sección de inhibición de corriente de entrada 13 y la segunda sección de conversión de CA-CC 31. En este caso, una corriente de entrada fluye a través de la segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada 13A; por tanto, el valor máximo de la corriente de entrada se limita para que no fluya una corriente excesiva a través de la segunda sección de conversión CA-CC 31.
El voltaje de CC filtrado por la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 se alimenta a la sección de generación de fuente de alimentación de control 33, que genera energía para alimentarse a la primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52. Esto provoca que la primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 comiencen a funcionar. Tras comenzar el funcionamiento, la primera sección de control de unidad de exterior 51 provoca que el contacto del relé de inhibición de corriente de entrada 13B logre un cortocircuito de modo que la corriente de carga que fluye a la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 a través de la segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada 13A cambia la trayectoria para fluir al contacto del relé de inhibición de corriente de entrada 13B, que tiene un valor de resistencia más bajo.
Debido al cambio de la trayectoria para fluir a través del contacto del relé de inhibición de corriente de entrada 13B, ya no se consume energía en la segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada 13A, que tiene un valor de resistencia más alto, y esto permite una reducción del consumo de energía de la unidad de exterior 2.
El acondicionador de aire según la presente realización incluye la sección de inhibición de corriente de entrada 13, además de la configuración del acondicionador de aire descrito en la primera realización de la manera descrita anteriormente y, por tanto, puede evitar que fluya una corriente excesiva a través de la segunda sección de conversión de AC-CC 31, permitiendo de este modo una reducción en el tamaño de la segunda sección de conversión AC-CC 31. Además, el relé de inhibición de corriente de entrada 13B se proporciona de manera que la trayectoria de la corriente de carga que fluye hacia la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 a través de la segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada 13A se cambia para fluir a través del contacto del relé de inhibición de corriente de entrada 13B en un momento en el que transcurre un cierto periodo de tiempo después de que la segunda sección de conversión de CA-CC 31 comience a funcionar; esto permite que la segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada 13A no consuma energía y, por tanto, logre una reducción en el consumo de energía de la unidad de exterior 2.
Tercera realización
La figura 3 es un diagrama que ilustra una configuración a modo de ejemplo de un acondicionador de aire según una tercera realización. Tal como se ilustra en la figura 3, el acondicionador de aire según la presente realización incluye, además de los componentes del acondicionador de aire según la segunda realización (véase la figura 2), un relé de control de fuente de alimentación 34, que controla el suministro de la energía generada por la sección de generación de fuente de alimentación de control 33 a la segunda sección de control de unidad de exterior 52. Los componentes designados con símbolos idénticos a los de la figura 2 son comunes a los del acondicionador de aire según la segunda realización.
A continuación, se describirá el funcionamiento. Solo se describirán las diferencias con los acondicionadores de aire según las realizaciones primera y segunda.
Cuando las unidades de interior 3A y 3B no funcionan, no hay necesidad de suministrar energía a la sección de accionamiento de compresor 25 porque el compresor (no ilustrado) no funciona. En este caso, tampoco se suministra energía a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 a través de la primera sección de conversión de CA-CC 23; por tanto, los contactos del primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22, que están dispuestos en la trayectoria a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, están ambos abiertos.
Cuando no se suministra energía a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, no se genera voltaje de CC; por tanto, el voltaje de CC de la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 es menor que el de la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32. En este caso, la sección de rectificación de diodo 41 que evita la alimentación de energía desde la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 hasta la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 permite que la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 no consuma energía.
Debido a que los contactos del primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 están controlados por la segunda sección de control de unidad de exterior 52, no hay necesidad de alimentar la energía a la segunda sección de control de unidad de exterior 52 cuando los contactos del primer relé de fuente de alimentación de CA 21 y el segundo relé de fuente de alimentación de CA 22 pueden permanecer abiertos. Por tanto, mientras las unidades de interior 3A y 3B no se hacen funcionar, la primera sección de control de unidad de exterior 51 puede abrir el contacto del relé de control de fuente de alimentación 34 para cortar la alimentación de energía a la segunda sección de control de unidad de exterior 52 de modo que la segunda sección de control de unidad de exterior 52 no consuma energía.
El acondicionador de aire según la presente realización incluye además el relé de control de fuente de alimentación 34 de la manera descrita anteriormente. Cuando no hay necesidad de alimentar energía a la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, la sección de rectificación de diodo 41 evita la alimentación de energía desde la segunda sección de filtrado de voltaje de CC 32 hasta la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24, y la primera sección de control de unidad de exterior 51 abre el contacto del relé de control de fuente de alimentación 34 para cortar la alimentación de energía a la segunda sección de control de unidad de exterior 52. Esto permite que la primera sección de filtrado de voltaje de CC 24 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 no consuman energía y, por tanto, permite una reducción en el consumo de energía de la unidad de exterior 2 en el periodo de funcionamiento en espera.
La adición del relé de control de fuente de alimentación 34 al acondicionador de aire según la segunda realización se ha descrito anteriormente, aunque el relé de control de fuente de alimentación 34 puede añadirse al acondicionador de aire según la primera realización para producir efectos similares.
En el caso de exclusión del relé de control de fuente de alimentación 34, es decir, en el caso del acondicionador de aire según las realizaciones primera y segunda, la primera sección de control de unidad de exterior 51 y la segunda sección de control de unidad de exterior 52 pueden unirse para formar una sección de control de unidad de exterior unitaria, en lugar de usar secciones independientes.
Aplicabilidad industrial
Tal como se describió anteriormente, el acondicionador de aire según la presente invención comprende un útil dispositivo de conversión de energía que va a incluirse en una unidad de exterior del acondicionador de aire.
Lista de signos de referencia
1 Fuente de alimentación de CA, 2 unidad de exterior, 3A y 3B unidad de interior, 11 primera sección de reducción de ruido, 12 segunda sección de reducción de ruido, 13 sección de inhibición de corriente de entrada, 13A segunda resistencia de inhibición de corriente de entrada, 13B relé de inhibición de corriente de entrada, 21 primer relé de fuente de alimentación de CA, 21B primera resistencia de inhibición de corriente de entrada, 21C diodo de rectificación, 22 segundo relé de fuente de alimentación de CA, 23 primera sección de conversión de CA-CC, 24 primera sección de filtrado de voltaje de CC, 25 sección de accionamiento de compresor, 31 segunda sección de conversión de CA-CC, 32 segunda sección de filtrado de voltaje de CC, 33 sección de generación de fuente de alimentación de control, 34 relé de control de fuente de alimentación, 41 sección de rectificación de diodo, 51 primera sección de control de unidad de exterior, 52 segunda sección de control de unidad de exterior, 61 sección de generación de fuente de alimentación de comunicación, 62A, 62B, 63A y 63B circuito de comunicación, 62C y 63C diodo, L, N, S1A, S2A, S3A, S1B, S2B y S3B terminal.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Un acondicionador de aire que comprende
    un compresor; y
    un dispositivo de conversión de energía, comprendiendo el dispositivo de conversión de energía: una sección de accionamiento de compresor (25) configurada para hacer funcionar el compresor; una sección de conversión de corriente alterna-corriente continua (23) configurada para convertir un voltaje de corriente alterna suministrado desde una fuente de alimentación de corriente alterna (1) para generar un voltaje de corriente continua para aplicar a la sección de accionamiento de compresor (25); una sección de filtrado de voltaje de corriente continua (24) configurada para filtrar una salida de voltaje de corriente continua desde la sección de conversión de corriente alterna-corriente continua (23); una primera sección de reducción de ruido (11) que tiene una reactancia inductiva;
    una segunda sección de reducción de ruido (12) que tiene una reactancia capacitiva y está dispuesta entre la primera sección de reducción de ruido (11) y la sección de conversión de corriente alternacorriente continua (23);
    un circuito de inhibición de corriente de entrada (21B, 21C) que comprende una resistencia de inhibición de corriente de entrada para inhibir que una corriente de entrada fluya a través de la sección de filtrado de voltaje de corriente continua (24); y
    un segundo relé de fuente de alimentación de corriente alterna (22) configurado para abrir y cerrar una conexión de fuente de alimentación de corriente alterna a la segunda sección de reducción de ruido (12), en el que el dispositivo de conversión de energía comprende además un primer relé de fuente de alimentación de corriente alterna (21) que está configurado para abrir y cerrar una conexión de fuente de alimentación de corriente alterna al circuito de inhibición de corriente de entrada (21B, 21C), una primera parte del dispositivo de conversión de energía, que comprende
    la primera sección de reducción de ruido (11), puede conectarse eléctrica y directamente en un extremo a la fuente de alimentación de corriente alterna (1) y se conecta eléctricamente en otro extremo a una segunda parte del dispositivo de conversión de energía, que comprende
    el segundo relé de fuente de alimentación de corriente alterna (22) y la sección de conversión de corriente alterna-corriente continua (23) y al que se conecta la segunda sección de reducción de ruido (12), una tercera parte del dispositivo de conversión de energía, que comprende el primer relé de fuente de alimentación de corriente alterna (21) y el circuito de inhibición de corriente de entrada (21B, 21C) se conecta eléctricamente en paralelo con la segunda parte del dispositivo de conversión de energía, y en el que el dispositivo de conversión de energía comprende además una segunda sección de control de unidad de exterior (52) configurada para controlar el primer relé de fuente de alimentación de corriente alterna (21) y el segundo relé de fuente de alimentación de corriente alterna (22),
    en el que la segunda sección de control de unidad de exterior (52) está configurada para controlar, cuando no es necesario hacer funcionar el compresor, los contactos tanto del primer relé de fuente de alimentación de corriente alterna (21) como del segundo relé de fuente de alimentación de corriente alterna (22) para abrirse y, cuando el compresor va a comenzar a funcionar, el contacto del primer relé de fuente de alimentación de corriente alterna (21) para cerrarse y, luego, después de transcurrido un cierto periodo de tiempo, el contacto del segundo relé de fuente de alimentación de corriente alterna (22) para cerrarse y el contacto del primer relé de fuente de alimentación de corriente alterna (21) para abrirse. Acondicionador de aire según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de conversión de energía comprende:
    una primera sección de control de unidad de exterior (51);
    una sección de generación de voltaje de corriente continua de control (31 a 33) configurada para convertir un voltaje de corriente alterna suministrado desde la fuente de alimentación de corriente alterna (1) para generar un voltaje de corriente continua que va a aplicarse a la primera sección de control de unidad de exterior (51) y la segunda sección de control de unidad de exterior (52);
    una resistencia de inhibición de corriente de entrada (13A) configurada para inhibir un flujo de una corriente de entrada a través de la sección de generación de voltaje de corriente continua de control; y
    un relé de inhibición de corriente de entrada (13B) que está conectado en paralelo con la resistencia de inhibición de corriente de entrada y configurado para abrir y cerrar una conexión que conecta ambos extremos de la resistencia de inhibición de corriente de entrada,
    en el que la primera sección de control de unidad de exterior (51) está configurada para controlar el relé de inhibición de corriente de entrada para abrir un contacto del relé de inhibición de corriente de entrada cuando se detiene la alimentación de energía desde la fuente de alimentación de corriente alterna, y
    cerrar el contacto en un momento en el tiempo cuando transcurra un cierto tiempo después de que se inicie la alimentación de energía desde la fuente de alimentación de corriente alterna.
    Acondicionador de aire según la reivindicación 2, en el que el dispositivo de conversión de energía comprende un relé de control de fuente de alimentación (34), en el que la primera sección de control de unidad de exterior (51) está configurada para controlar el relé de control de fuente de alimentación (34) para abrir una conexión de alimentación de energía de corriente continua desde la sección de generación de voltaje de corriente continua de control (31 a 33) hasta la segunda sección de control de unidad de exterior (52) cuando no es necesario hacer funcionar el compresor.
    Acondicionador de aire según la reivindicación 2 o 3, en el que la sección de generación de voltaje de corriente continua de control (31 a 33) comprende:
    una sección de conversión de energía (31) configurada para convertir un voltaje de corriente alterna suministrado desde la fuente de alimentación de corriente alterna (1) en un voltaje de corriente continua; y
    una sección de generación de fuente de alimentación de control (33) configurada para recibir un voltaje de corriente continua desde la sección de conversión de energía y para generar energía que va a suministrarse a la sección de control (52), y
    se proporciona una conexión de suministro de voltaje de corriente continua para suministrar una salida de voltaje de corriente continua desde la sección de conversión de corriente alterna-corriente continua (23) hasta la sección de generación de fuente de alimentación de control cuando el compresor se hace funcionar proporcionando una sección de rectificación de diodo (41) que impide el suministro de una salida de voltaje de corriente continua desde la sección de conversión de energía (31) hasta un lado de la sección de rectificación de diodo en la que se encuentra la sección de accionamiento de compresor (25) cuando no se emite un voltaje de corriente continua desde la sección de conversión de corriente alterna-corriente continua (23).
    Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la sección de conversión de corriente alterna-corriente continua (23) está formada por un elemento semiconductor de banda ancha ancho.
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