ES2955190T3

ES2955190T3 - Dispositivo de ciclo de refrigeración

Info

Publication number: ES2955190T3
Application number: ES19917204T
Authority: ES
Inventors: Yasutaka Ochiai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2023-11-29
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: US20220082313A1; EP3933307A4; WO2020174639A1; JPWO2020174639A1; JP7150135B2; EP3933307A1; EP3933307B1

Abstract

La presente invención incluye: un circuito de ciclo de refrigeración; una primera parte de rama y una segunda parte de rama; un tubo de derivación que conecta la primera parte de bifurcación y la segunda parte de bifurcación; una primera válvula dispuesta entre la segunda parte de derivación y un dispositivo de conmutación del recorrido del flujo de refrigerante; una segunda válvula dispuesta en el tubo de derivación; un primer sensor de temperatura para detectar una temperatura interior; un segundo sensor de temperatura para detectar la temperatura del refrigerante del lado líquido de un intercambiador de calor interior; y un tercer sensor de temperatura para detectar la temperatura del refrigerante del lado del gas del intercambiador de calor interior. En un estado de funcionamiento en el que un compresor está funcionando, el intercambiador de calor interior actúa como condensador, la primera válvula está en un estado cerrado y la segunda válvula está en un estado abierto, una anomalía en al menos una de una válvula de expansión. y la segunda válvula se detecta si una temperatura obtenida restando la temperatura detectada del tercer sensor de temperatura de una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de condensación del refrigerante es mayor que una primera temperatura umbral, y/o si una temperatura obtenida mediante restar la temperatura detectada del primer sensor de temperatura de la temperatura detectada del segundo sensor de temperatura es inferior a una segunda temperatura umbral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de ciclo de refrigeración

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración que incluye un circuito de ciclo de refrigeración y, en particular, se refiere a la detección de anomalías para una válvula en el circuito.

Técnica anterior

Un aparato de aire acondicionado conocido detecta una anomalía en una válvula de expansión por sí mismo (véase el documento JP-A-2000274896, por ejemplo). Este aparato de aire acondicionado incluye un compresor, un condensador, una válvula de expansión electrónica y un evaporador. Un sensor de temperatura configurado para medir una temperatura en el evaporador está provisto entre la válvula de expansión electrónica y el evaporador. Además, un sensor de temperatura configurado para medir una temperatura de aire succionado está provisto en una entrada de aire del evaporador. Un detector de anomalías realiza la detección de anomalías para la válvula de expansión electrónica basándose en las temperaturas medidas por los sensores de temperatura. El documento US-A1-2014238060 divulga un aparato de aire acondicionado que tiene dos modos diferentes que incluyen un diagnóstico de detección de respuesta en el que una unidad de control diagnostica un problema de un dispositivo componente durante el funcionamiento de diagnóstico de problemas basándose en la presencia o ausencia de una respuesta del sensor de estado de funcionamiento cuando el modo ha cambiado por la fuerza el funcionamiento del dispositivo, y un diagnóstico de detección de rendimiento en el que se detecta un problema mediante un valor de detección del sensor de estado de funcionamiento en un momento en que el estado de funcionamiento del funcionamiento de diagnóstico de problemas es estable, y el diagnóstico de detección de rendimiento se ejecuta después de ejecutar el diagnóstico de detección de respuesta.

Sumario de la invención

Problema técnico

Por ejemplo, un aparato de ciclo de refrigeración multifuncional capaz de realizar un funcionamiento mixto de enfriamiento y calentamiento incluye una pluralidad de intercambiadores de calor interiores y dos válvulas de solenoide para cada uno de los intercambiadores de calor interiores para conmutar entre las direcciones de flujo de refrigerante en el intercambiador de calor interior. En un aparato de ciclo de refrigeración de este tipo configurado de modo que se proporcionan una válvula de expansión electrónica y dos válvulas de solenoide para cada intercambiador de calor interior, puede ser difícil detectar con precisión una anomalía en cualquiera de la válvula de expansión electrónica y las dos válvulas de solenoide.

La presente invención pretende resolver el problema descrito anteriormente y tiene como objetivo proporcionar un aparato de ciclo de refrigeración configurado para detectar una anomalía en una válvula con mayor precisión. Solución al problema

El objetivo mencionado anteriormente se alcanza mediante un aparato de ciclo de refrigeración, como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas.

Efectos ventajosos de la invención

En un estado de funcionamiento en el que funciona el compresor, el intercambiador de calor interior funciona como un condensador, la primera válvula está cerrada y la segunda válvula está abierta, una anomalía en al menos una de las válvulas de expansión y la segunda válvula hace que una temperatura medida por el tercer sensor de temperatura sea inferior a una temperatura de saturación igual a una temperatura de condensación. De acuerdo con un modo de realización de la presente invención, por lo tanto, una anomalía en al menos una de la válvula de expansión y la segunda válvula se detecta con mayor precisión determinando al menos una de que una temperatura obtenida restando una temperatura medida por el tercer sensor de temperatura de una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de condensación del refrigerante es mayor que la primera temperatura umbral predeterminada y que una temperatura obtenida restando una temperatura medida por el primer sensor de temperatura de una temperatura medida por el segundo sensor de temperatura es menor que la segunda temperatura umbral.

Breve descripción de los dibujos

[Fig. 1] La fig. 1 es un diagrama que ilustra la configuración de un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 2] La fig. 2 es un diagrama que ilustra patrones ejemplares de combinaciones de estados en que una válvula de expansión electrónica 21a, una válvula de baja presión 45a y una válvula de alta presión 46a pueden estar en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 3] La fig. 3 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 1 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 4] La fig. 4 es un diagrama que ilustra un gráfico que muestra una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 1 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 5] La fig. 5 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 2 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 6] La fig. 6 es un diagrama que ilustra gráficos que muestran, cada uno, una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 2 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 7] La fig. 7 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 3 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 8] La fig. 8 es un diagrama que ilustra un gráfico que muestra una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 3 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 9] La fig. 9 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 4 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 10] La fig. 10 es un diagrama que ilustra un gráfico que muestra una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 4 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 11] La fig. 11 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un primer proceso de detección de anomalías, que es realizado por un controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 12] La fig. 12 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un segundo proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 13] La fig. 13 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un tercer proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 14] La fig. 14 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra otro tercer proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

[Fig. 15] La fig. 15 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un cuarto proceso de detección de anomalías, que es realizado por un controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

Descripción de los modos de realización

Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con un modo de realización de la presente invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos, por ejemplo. Cabe destacar que los componentes designados con los mismos signos de referencia en los dibujos son los mismos componentes o equivalentes. Esta nota se aplica a la descripción completa de los modos de realización descritos a continuación. Además, cabe destacar que la relación entre los tamaños de componentes en los dibujos puede diferir de aquella entre los tamaños reales de los componentes. Además, cabe destacar que las formas de los componentes descritos en el presente documento pretenden ser ilustrativas únicamente y las formas de los componentes no pretenden estar limitadas a las descritas en el presente documento. En particular, no se pretende que las combinaciones de los componentes estén limitadas únicamente a las de los modos de realización. Un componente en un modo de realización se puede usar en otro modo de realización. Los valores altos y bajos de, por ejemplo, temperatura y presión, no se determinan en relación con valores absolutos particulares sino que se determinan relativamente sobre la base de, por ejemplo, un estado o un funcionamiento de, por ejemplo, el aparato. Para una pluralidad de dispositivos del mismo tipo que se distinguen entre sí usando, por ejemplo, letras, si los dispositivos no tienen que distinguirse entre sí o especificarse, se pueden omitir las letras.

Modo de realización 1

La fig. 1 es un diagrama que ilustra la configuración de un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente divulgación. En el modo de realización 1, un aparato de aire acondicionado multifuncional que puede realizar un funcionamiento mixto de enfriamiento y calentamiento se ilustra como un aparato de ciclo de refrigeración ejemplar. Como se ilustra en la fig. 1, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 incluye un circuito de ciclo de refrigeración 10 configurado para hacer circular refrigerante y un controlador 3 configurado para controlar todo el aparato de ciclo de refrigeración, incluyendo el circuito de ciclo de refrigeración 10. En el modo de realización 1, como se ilustra en la fig. 1, el aparato de ciclo de refrigeración incluye una unidad exterior 1, una unidad interior 2a, una unidad interior 2b y un controlador de división de flujo 4. Por ejemplo, los componentes incluidos en el circuito de ciclo de refrigeración 10 están separados y contenidos en la unidad exterior 1, las unidades interiores 2a y 2b y el controlador de división de flujo 4.

El circuito de ciclo de refrigeración 10 incluye un compresor 11, un dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14, un intercambiador de calor exterior 12, una válvula de expansión electrónica 21a, una válvula de expansión electrónica 21 b, un intercambiador de calor interior 22a y un intercambiador de calor interior 22b, que son conectados en un bucle por tuberías de refrigerante. En el circuito de ciclo de refrigeración 10, una combinación de la válvula de expansión electrónica 21a y el intercambiador de calor interior 22a y una combinación de la válvula de expansión electrónica 21b y el intercambiador de calor interior 22b están conectadas en paralelo entre sí. Aunque el número de combinaciones que incluyen, cada una, la válvula de expansión electrónica 21 y el intercambiador de calor interior 22, es dos en el modo de realización 1, el número de combinaciones que incluyen, cada una, la válvula de expansión electrónica 21 y el intercambiador de calor interior 22, puede ser una, tres o más.

El circuito de ciclo de refrigeración 10 está conectado a un paso de derivación 44 que incluye una tubería de derivación configurada para hacer que el refrigerante esquive las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b y los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b y fluya a través de la tubería de derivación. Un extremo del paso de derivación 44 está conectado a una primera porción de unión 41 provista entre el intercambiador de calor exterior 12 y las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b en el circuito de ciclo de refrigeración 10. La primera porción de unión 41 incluye un separador de gas-líquido 43.

El otro extremo del paso de derivación 44 se ramifica en múltiples pasos de ramificación, a saber, un paso de ramificación 44a y un paso de ramificación 44b que incluyen, cada uno, una tubería de ramificación. El paso de ramificación 44a y el paso de ramificación 44b se proporcionan respectivamente para la unidad interior 2a y la unidad interior 2b, que se describirán más adelante. Los pasos de ramificación 44a y 44b son iguales en número a las unidades interiores 2a y 2b, o a los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b. El paso de ramificación 44a está conectado a una segunda porción de unión 42a provista entre el intercambiador de calor interior 22a y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 en el circuito de ciclo de refrigeración 10. El paso de ramificación 44b está conectado a una segunda porción de unión 42b provista entre el intercambiador de calor interior 22b y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 en el circuito de ciclo de refrigeración 10. Las segundas porciones de unión 42a y 42b se proporcionan para las unidades interiores 2a y 2b, respectivamente. Las segundas porciones de unión 42a y 42b son iguales en número a las unidades interiores 2a y 2b, o a los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b.

Una válvula de baja presión 45a está provista entre la segunda porción de unión 42a y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 en el circuito de ciclo de refrigeración 10. Además, una válvula de baja presión 45b está provista entre la segunda porción de unión 42b y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 en el circuito de ciclo de refrigeración 10. Cada una de las válvulas de baja presión 45a y 45b, a través de las cuales pasa principalmente el refrigerante a baja presión, es un ejemplo de una primera válvula en la presente invención. Las válvulas de baja presión 45a y 45b se proporcionan para las unidades interiores 2a y 2b, respectivamente. Las válvulas de baja presión 45a y 45b son iguales en número a las unidades interiores 2a y 2b, o a los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b.

Una válvula de alta presión 46a está provista entre el paso de ramificación 44a del paso de derivación 44 y la segunda porción de unión 42a. Además, una válvula de alta presión 46b está provista entre el paso de ramificación 44b del paso de derivación 44 y la segunda porción de unión 42b. Cada una de las válvulas de alta presión 46a y 46b, a través de las cuales pasa principalmente el refrigerante a alta presión, es un ejemplo de una segunda válvula en la presente invención. Las válvulas de alta presión 46a y 46b se proporcionan para las unidades interiores 2a y 2b, respectivamente. Las válvulas de alta presión 46a y 46b son iguales en número a las unidades interiores 2a y 2b, o a los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de ciclo de refrigeración incluye la unidad exterior 1, el controlador de división de flujo 4 y las dos unidades interiores 2a y 2b. Los dispositivos en la unidad exterior 1 están conectados a los dispositivos en el controlador de división de flujo 4 mediante dos tuberías de refrigerante. Además, los dispositivos en el controlador de división de flujo 4 están conectados a los dispositivos en cada una de las unidades interiores 2a y 2b mediante dos tuberías de refrigerante. Aunque la única unidad exterior 1 se ilustra en el modo de realización 1, el número de unidades exteriores 1 puede ser dos o más. Además, aunque el único controlador de división de flujo 4 se ilustra en el modo de realización 1, el número de controladores de división de flujo 4 puede ser dos o más. Adicionalmente, aunque las dos unidades interiores 2a y 2b se ilustran en el modo de realización 1, el número de unidades interiores 2 puede ser uno, tres o más. La unidad exterior 1 puede estar conectada al controlador de división de flujo 4 mediante tres tuberías de refrigerante.

La unidad exterior 1 se instala en el exterior, por ejemplo, de un edificio. La unidad exterior 1 contiene el compresor 11, el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14, el intercambiador de calor exterior 12, que se han descrito anteriormente, y las válvulas de retención 171 a 174. La unidad exterior 1 contiene además un ventilador exterior 13, un sensor de presión del lado de alta presión 15 y un sensor de presión del lado de baja presión 16.

El compresor 11 es una maquinaria de fluidos configurada para succionar refrigerante gaseoso a baja presión y baja temperatura, comprimir el refrigerante a refrigerante gaseoso a alta presión y alta temperatura y descargar el refrigerante. Mientras el compresor 11 funciona, el refrigerante circula a través del circuito de ciclo de refrigeración 10. Como compresor 11, se usa un compresor accionado por inversor cuya frecuencia de funcionamiento es ajustable. El funcionamiento del compresor 11 es controlado por el controlador 3.

El dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 es una válvula configurada para conmutar entre una dirección de flujo de refrigerante en un funcionamiento principal de enfriamiento y una dirección de flujo de refrigerante en un funcionamiento principal de calentamiento. El dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 está controlado por el controlador 3 de modo que los pasos representados por líneas continuas en la fig. 1 se establecen en el funcionamiento principal de enfriamiento y los pasos representados por líneas discontinuas en la fig. 1 se establecen en el funcionamiento principal de calentamiento. El funcionamiento principal de enfriamiento es un modo de funcionamiento que se usa cuando una carga de enfriamiento es mayor que una carga de calentamiento en las unidades interiores 2a y 2b. El funcionamiento principal de enfriamiento se define para incluir un funcionamiento de solo enfriamiento en el que todas las unidades interiores 2a y 2b realizan, cada una, un funcionamiento de enfriamiento. El funcionamiento principal de calentamiento es un modo de funcionamiento que se usa cuando la carga de calentamiento es mayor que la carga de enfriamiento en las unidades interiores 2a y 2b. El funcionamiento principal de calentamiento se define para incluir un funcionamiento de solo calentamiento en el que todas las unidades interiores 2a y 2b realizan, cada una, un funcionamiento de calentamiento. Como dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 se usa, por ejemplo, una válvula de cuatro vías.

El intercambiador de calor exterior 12 es un intercambiador de calor que funciona como condensador en el funcionamiento principal de enfriamiento y funciona como evaporador en el funcionamiento principal de calentamiento. El intercambiador de calor exterior 12 intercambia calor entre el refrigerante y el aire exterior.

La válvula de retención 171, la válvula de retención 172, la válvula de retención 173 y la válvula de retención 174 determinan una dirección en la que el refrigerante pasa a través de la unidad exterior 1. La disposición de las válvulas de retención 171 a 174 determina un paso a través del cual fluye el refrigerante desde la unidad exterior 1 al controlador de división de flujo 4 y un paso a través del cual el refrigerante fluye desde el controlador de división de flujo 4 a la unidad exterior 1, independientemente del modo de funcionamiento.

El ventilador exterior 13 está configurado para proporcionar el aire exterior al intercambiador de calor exterior 12. Como ventilador exterior 13, por ejemplo, se usa un ventilador de hélice que es accionado por un motor (no ilustrado). A medida que funciona el ventilador exterior 13, el aire exterior es succionado a la unidad exterior 1, pasa a través del intercambiador de calor exterior 12 y a continuación se descarga fuera de la unidad exterior 1. El funcionamiento del ventilador exterior 13 está controlado por el controlador 3.

El sensor de presión del lado de alta presión 15 se proporciona a una tubería de descarga entre el compresor 11 y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14, o a un puerto de descarga del compresor 11, en el circuito de ciclo de refrigeración 10. El sensor de presión del lado de alta presión 15 está configurado para medir una presión del lado de alta presión Pd, que es una presión de descarga del compresor 11, en un lado de alta presión del circuito del ciclo de refrigeración 10 y emitir una señal de medición al controlador 3. El controlador 3 calcula una temperatura de condensación Tc del refrigerante en el circuito de ciclo de refrigeración 10 sobre la base de la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10.

El sensor de presión del lado de baja presión 16 se proporciona a una tubería de succión entre el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 y el compresor 11, o a un puerto de succión del compresor 11, en el circuito de ciclo de refrigeración 10. El sensor de presión del lado de baja presión 16 está configurado para medir una presión del lado de baja presión Ps en un lado de baja presión del circuito de ciclo de refrigeración 10 y emitir una señal de medición al controlador 3. El controlador 3 calcula una temperatura de evaporación Te del refrigerante en el circuito de ciclo de refrigeración 10 sobre la base de la presión del lado de baja presión Ps en el circuito de ciclo de refrigeración 10.

La unidad interior 2a se instala dentro del edificio, por ejemplo. La unidad interior 2a contiene la válvula de expansión electrónica 21a y el intercambiador de calor interior 22a, que se han descrito anteriormente. La unidad interior 2a contiene además un ventilador interior 25a, un primer sensor de temperatura TH1a, un segundo sensor de temperatura TH2a y un tercer sensor de temperatura TH3a.

La válvula de expansión electrónica 21a es una válvula configurada para provocar la expansión adiabática del refrigerante. El grado de apertura de la válvula de expansión electrónica 21a es controlado por el controlador 3 de modo que el grado de sobrecalentamiento o el grado de subenfriamiento SC del refrigerante en el circuito de ciclo de refrigeración 10 se acerca a un valor objetivo. La válvula de expansión electrónica 21a es un ejemplo de un dispositivo de expansión. Como dispositivo de expansión, se puede usar un dispositivo de expansión fijo, tal como un tubo capilar o una válvula de expansión termostática en lugar de la válvula de expansión electrónica 21a.

El intercambiador de calor interior 22a es un intercambiador de calor que funciona como evaporador cuando la unidad interior 2a realiza el funcionamiento de enfriamiento y funciona como condensador cuando la unidad interior 2a realiza el funcionamiento de calentamiento. El intercambiador de calor interior 22a intercambia calor entre el refrigerante y el aire interior.

El ventilador interior 25a está configurado para proporcionar el aire interior al intercambiador de calor interior 22a. Como ventilador interior 25a, por ejemplo, en muchos casos se usa un ventilador centrífugo y un ventilador tangencial, cada uno de los cuales es accionado por un motor (no ilustrado). A medida que funciona el ventilador interior 25a, el aire interior es succionado a la unidad interior 2a y pasa a través del intercambiador de calor interior 22a, y el aire acondicionado que sale del intercambiador de calor interior 22a se proporciona a una habitación. El funcionamiento del ventilador interior 25a está controlado por el controlador 3.

El primer sensor de temperatura TH1a está configurado para medir una temperatura ambiente TH1 en la habitación a la que se proporciona aire acondicionado desde la unidad interior 2a y emitir una señal de medición al controlador 3. El primer sensor de temperatura TH1a está provisto, por ejemplo, en una entrada de aire de la unidad interior 2a, que está situada corriente arriba del intercambiador de calor interior 22a en una dirección en la que fluye el aire interior.

El segundo sensor de temperatura TH2a está provisto entre la válvula de expansión electrónica 21a y el intercambiador de calor interior 22a en el circuito de ciclo de refrigeración 10. El segundo sensor de temperatura TH2a está configurado para medir una temperatura de la porción de líquido TH2, que es la temperatura de refrigerante en una porción de líquido, a través de la cual fluye el refrigerante líquido, del intercambiador de calor interior 22a, y emitir una señal de medición al controlador 3. Por lo tanto, el segundo sensor de temperatura TH2a mide una temperatura del refrigerante subenfriado en un puerto de salida de refrigerante del intercambiador de calor interior 22a en el funcionamiento de calentamiento de la unidad interior 2a.

El tercer sensor de temperatura TH3a está provisto entre el intercambiador de calor interior 22a y una combinación de la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el circuito de ciclo de refrigeración 10. El tercer sensor de temperatura TH3a está configurado para medir una temperatura de la porción de gas TH3, que es la temperatura de refrigerante en una porción de gas, a través de la cual fluye el refrigerante gaseoso, del intercambiador de calor interior 22a, y emitir una señal de medición al controlador 3. Por lo tanto, el tercer sensor de temperatura TH3a mide una temperatura del refrigerante gaseoso sobrecalentado en un puerto de entrada de refrigerante del intercambiador de calor interior 22a en el funcionamiento de calentamiento de la unidad interior 2a.

La unidad interior 2b tiene la misma configuración que la de la unidad interior 2a. La unidad interior 2b contiene la válvula de expansión electrónica 21 b, el intercambiador de calor interior 22b, un ventilador interior 25b, un primer sensor de temperatura TH1b, un segundo sensor de temperatura TH2b y un tercer sensor de temperatura TH3b. El controlador de división de flujo 4 se instala dentro del edificio, por ejemplo. El controlador de división de flujo 4 es una unidad de relé provista entre la unidad exterior 1 y cada una de las unidades interiores 2a y 2b en la dirección de flujo de refrigerante. El controlador de división de flujo 4 contiene la primera porción de unión 41, las segundas porciones de unión 42a y 42b, el separador de gas-líquido 43, el paso de derivación 44, los pasos de ramificación 44a y 44b, las válvulas de baja presión 45a y 45b, las válvulas de alta presión 46a y 46b, que se han descrito anteriormente, y una válvula 47 y un paso de derivación de baja presión 48.

La válvula 47 se abre y se cierra para controlar el flujo del refrigerante. Por ejemplo, en el funcionamiento de solo enfriamiento, la válvula 47 se abre de modo que el refrigerante líquido fluya desde la unidad exterior 1 a las unidades interiores 2a y 2b. Por ejemplo, mientras la válvula 47 está cerrada, el refrigerante gaseoso que fluye desde la unidad exterior 1 hacia el controlador de división de flujo 4 se proporciona a la unidad interior 2, que es al menos una de las unidades interiores 2a y 2b, que realiza el funcionamiento de calentamiento a través del separador de gas-líquido 43 y el paso de derivación 44. El refrigerante líquido que sale de la unidad interior 2 pasa a través del paso de derivación de baja presión 48, que corresponde a una tubería de derivación, por ejemplo.

Cada una de las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b es una válvula de cierre configurada para abrir y cerrar un paso. Como válvulas de baja presión 45a y 45b y válvulas de alta presión 46a y 46b se usan, por ejemplo, válvulas de solenoide o válvulas accionadas por motor. Los funcionamientos de las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b son controlados por el controlador 3. Mientras la unidad interior 2a está realizando el funcionamiento de enfriamiento, la válvula de baja presión 45a está abierta y la válvula de alta presión 46a está cerrada. Mientras la unidad interior 2a está realizando el funcionamiento de calentamiento, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. De forma similar, Mientras la unidad interior 2b está realizando el funcionamiento de enfriamiento, la válvula de baja presión 45b está abierta y la válvula de alta presión 46b está cerrada. Mientras la unidad interior 2b está realizando el funcionamiento de calentamiento, la válvula de baja presión 45b está cerrada y la válvula de alta presión 46b está abierta.

El controlador 3 incluye una microordenador que incluye una unidad central de procesamiento (CPU), una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de acceso aleatorio (RAM) y un puerto de entrada y salida. El controlador 3 controla un funcionamiento de todo el aparato de ciclo de refrigeración sobre la base de, por ejemplo, señales de medición procedentes de los diversos sensores provistos en, por ejemplo, el circuito de ciclo de refrigeración 10, y una señal de funcionamiento de una unidad de funcionamiento (no ilustrada). El controlador 3 controla los dispositivos tales como el compresor 11, el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14, el ventilador exterior 13, las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b, los ventiladores interiores 25a y 25b, las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b. Aunque el controlador 3 se proporciona a la unidad exterior 1 en el modo de realización 1 como se ilustra en la fig. 1, el controlador 3 puede disponerse en cualquier lugar. Por ejemplo, el controlador 3 se puede proporcionar a la unidad interior 2a o a la unidad interior 2b o se puede proporcionar al controlador de división de flujo 4. El controlador 3 se puede disponer de forma independiente.

El controlador 3 en el modo de realización 1 realiza un proceso de determinación de anomalías para detectar una anomalía, en particular en las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b, las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b. Para este propósito, el controlador 3 incluye, como bloques funcionales, una unidad de almacenamiento 31, una unidad de extracción 32, una unidad de cálculo 33, una unidad de comparación 34 y una unidad de determinación 35. La unidad de almacenamiento 31 almacena datos sobre presiones medidas por el sensor de presión del lado de alta presión 15 y el sensor de presión del lado de baja presión 16. Además, la unidad de almacenamiento 31 almacena datos sobre temperaturas medidas por los primeros sensores de temperatura TH1a y TH1b, los segundos sensores de temperatura TH2a y TH2b y los terceros sensores de temperatura TH3a y TH3b. Los datos se obtienen periódicamente durante el funcionamiento del circuito de ciclo de refrigeración 10. Adicionalmente, la unidad de almacenamiento 31 almacena diversos datos que son necesarios para que el controlador 3 realice el proceso de determinación de anomalías.

La unidad de extracción 32 extrae los datos necesarios para el proceso de determinación de anomalías de los datos almacenados en la unidad de almacenamiento 31. En este caso, los datos obtenidos mientras el circuito de ciclo de refrigeración 10 y la unidad interior 2a están funcionando en un estado de funcionamiento específico se usan para detectar una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a para la unidad interior 2a. El estado de funcionamiento específico para la detección de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a es un estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Por ejemplo, mientras la unidad interior 2a está en un estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el circuito de ciclo de refrigeración 10 y la unidad interior 2a están funcionando en el estado de funcionamiento específico. En este momento, el funcionamiento principal de enfriamiento o el funcionamiento principal de calentamiento pueden realizarse en el circuito de ciclo de refrigeración 10.

De manera similar, los datos obtenidos mientras el circuito de ciclo de refrigeración 10 y la unidad interior 2b están funcionando en un estado de funcionamiento específico se usan para detectar una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21b, la válvula de baja presión 45b y la válvula de alta presión 46b para la unidad interior 2b. El estado de funcionamiento específico para la detección de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21b, la válvula de baja presión 45b y la válvula de alta presión 46b es un estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22b funciona como condensador, la válvula de baja presión 45b está cerrada y la válvula de alta presión 46b está abierta. Por ejemplo, mientras la unidad interior 2b está en un estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el circuito de ciclo de refrigeración 10 y la unidad interior 2b están funcionando en el estado de funcionamiento específico. En este momento, el funcionamiento principal de enfriamiento o el funcionamiento principal de calentamiento pueden realizarse en el circuito de ciclo de refrigeración 10. En el modo de realización 1, como se describirá más adelante, la unidad de extracción 32 extrae los datos obtenidos en un funcionamiento específico que se realiza en respuesta a la conmutación a un modo de detección de anomalías en una unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37.

La unidad de cálculo 33 realiza el cálculo necesario sobre la base de los datos extraídos por la unidad de extracción 32. La unidad de comparación 34 compara un valor calculado por la unidad de cálculo 33 con un valor umbral o compara valores calculados por la unidad de cálculo 33.

La unidad de determinación 35 realiza, sobre la base de un resultado de comparación por parte de la unidad de comparación 34, el proceso de determinación de anomalías para al menos una de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b, las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b.

Además, una unidad de notificación 36 y la unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37 están conectadas al controlador 3. La unidad de notificación 36 y la unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37 pueden incluirse, como partes del controlador 3, en el controlador 3. La unidad de notificación 36 está configurada para proporcionar notificación de diversas informaciones sobre, por ejemplo, anomalías en las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b, las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b, en respuesta a una orden del controlador 3. La unidad de notificación 36 incluye al menos una de una unidad de visualización configurada para proporcionar de forma visual notificación de información y una unidad de salida de audio configurada para proporcionar de forma audible notificación de información.

La unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37 está configurada para recibir un funcionamiento de conmutación de modo de funcionamiento realizado por un usuario y transmitir una señal relacionada con el funcionamiento al controlador 3. Cuando se realiza un funcionamiento de conmutación de modo de funcionamiento en la unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37, el controlador 3 conmuta entre modos de funcionamiento en respuesta a una salida de señal procedente de la unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37. Los modos de funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 incluyen un modo de funcionamiento normal y el modo de detección de anomalías. En el modo de funcionamiento normal, el aparato de ciclo de refrigeración funciona en un estado de funcionamiento de acuerdo con solicitudes de las unidades interiores 2a y 2b. Por ejemplo, el funcionamiento de solo calentamiento se realiza en respuesta a solicitudes de calentamiento de todas las unidades interiores 2a y 2b.

El modo de detección de anomalías es un modo para detectar una anomalía en las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b, las válvulas de baja presión 45a y 45b y las válvulas de alta presión 46a y 46b. En el modo de detección de anomalías, por lo tanto, la unidad interior 2a o la unidad interior 2b entra en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento independientemente de las solicitudes de las unidades interiores 2a y 2b. Incluso cuando se usa el modo de funcionamiento normal, se puede detectar una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a siempre que la unidad interior 2a esté en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. Además, incluso cuando se usa el modo de funcionamiento normal, se puede detectar una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21b, la válvula de baja presión 45b y la válvula de alta presión 46b siempre que la unidad interior 2b esté en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento.

El funcionamiento principal de calentamiento se describirá a continuación como un ejemplo de un funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración. Para el funcionamiento principal de calentamiento, el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 se conmuta de modo que los pasos representados por las líneas discontinuas en la fig. 1 están establecidos. El funcionamiento de solo calentamiento en el que todas las unidades interiores 2a y 2b realizan, cada una, el funcionamiento de calentamiento se describirá como un ejemplo. En la fig. 1, el flujo de refrigerante en el funcionamiento de solo calentamiento está representado por flechas. En el funcionamiento de solo calentamiento, cada una de las válvulas de baja presión 45a y 45b está cerrada y cada una de las válvulas de alta presión 46a y 46b está abierta. El grado de apertura de cada una de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b se ajusta de modo que el grado de subenfriamiento SC a la salida del correspondiente de los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b se acerque a un grado de subenfriamiento objetivo SCm. Para las válvulas de baja presión 45a y 45b, las válvulas de alta presión 46a y 46b y las válvulas de expansión electrónica 21a y 21b, las válvulas abiertas están representadas por símbolos abiertos y las válvulas cerradas están representadas por símbolos rellenos en la fig. 1 y las figs. 3, 5, 7 y 9, que se describirán más adelante.

El gas refrigerante de alta temperatura y alta presión descargado del compresor 11 pasa a través del dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14, la válvula de retención 172, el separador de gas-líquido 43 y las válvulas de alta presión 46a y 46b y entra en los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b. En el funcionamiento principal de calentamiento, los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b funcionan, cada uno, como un condensador.

El refrigerante gaseoso que ha entrado en los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b intercambia calor con el aire interior proporcionado por los ventiladores interiores 25a y 25b y, por tanto, se condensa en refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante que se ha condensado en los intercambiadores de calor interiores 22a y 22b pasa a través del paso de derivación de baja presión 48 y la válvula de retención 173 y a continuación se evapora y se gasifica en el intercambiador de calor exterior 12. Después de eso, el refrigerante pasa a través del dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 y a continuación es succionado al compresor 11.

El control constante de presión del lado de alta presión, que es ejercido por el controlador 3, se describirá a continuación. Dicho aparato de aire acondicionado multifuncional en el modo de realización 1 necesita hacer que las unidades interiores 2a y 2b realicen el funcionamiento de calentamiento sin perder capacidad. La frecuencia de funcionamiento del compresor 11 se controla de modo que la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10, o la presión de descarga del compresor 11, sea constante. Por lo tanto, la temperatura de condensación Tc calculada sobre la base de la presión del lado de alta presión Pd es una temperatura constante.

Además, se describirá el control del ventilador exterior, que es ejercido por el controlador 3. En el funcionamiento principal de calentamiento, el controlador 3 controla la frecuencia de rotación del ventilador exterior 13 de modo que la diferencia entre la temperatura de evaporación Te y la temperatura del aire exterior sea constante.

Para el control de estado estable en el funcionamiento de calentamiento en las unidades interiores 2a y 2b, este control en la unidad interior 2a se describirá como un ejemplo. En el circuito de ciclo de refrigeración 10, la presión del lado de alta presión Pd se controla para que sea constante. Para este propósito, el control del grado de subenfriamiento se ejerce como una forma de cambiar la capacidad de acondicionamiento de aire de la unidad interior 2a. En el control del grado de subenfriamiento, el grado de subenfriamiento objetivo SCm para el grado de subenfriamiento SC en la salida del intercambiador de calor interior 22a se ajusta de modo que la unidad interior 2a tenga una capacidad de acondicionamiento de aire deseada. La cantidad de intercambio de calor en el intercambiador de calor interior 22a cambia dependiendo de la magnitud del grado de subenfriamiento SC. Por lo tanto, ajustar el grado de subenfriamiento objetivo SCm para el grado de subenfriamiento SC permite que la unidad interior 2a demuestre una capacidad de acondicionamiento de aire apropiada. Cuando una diferencia de temperatura entre una temperatura preestablecida en la unidad interior 2a y la temperatura ambiente TH1 es grande, el grado de subenfriamiento objetivo SCm para el grado de subenfriamiento SC se establece en un valor pequeño. Cuando la diferencia de temperatura entre la temperatura preestablecida en la unidad interior 2a y la temperatura ambiente TH1 es pequeña, el grado de subenfriamiento objetivo SCm para el grado de subenfriamiento SC se establece en un valor grande. El grado de apertura de la válvula de expansión electrónica 21a se controla de modo que el grado de subenfriamiento SC en la salida del intercambiador de calor interior 22a se acerque al grado de subenfriamiento objetivo SCm. Por tanto, se proporciona una cantidad necesaria de refrigerante al intercambiador de calor interior 22a.

A continuación se describirá una anomalía en las válvulas de expansión electrónicas 21, las válvulas de baja presión 45 y las válvulas de alta presión 46 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1. A continuación se describirá un ejemplo usando la válvula de expansión electrónica 21a, el intercambiador de calor interior 22a, el primer sensor de temperatura TH1a, el segundo sensor de temperatura TH2a, el tercer sensor de temperatura TH3a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a para la unidad interior 2a.

La fig. 2 es un diagrama que ilustra patrones ejemplares de combinaciones de estados en que la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a pueden estar en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. En el presente documento, el aparato de ciclo de refrigeración se controla para que esté en el estado de funcionamiento específico descrito anteriormente en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como un condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. En otras palabras, la unidad interior 2a está en el funcionamiento de calentamiento. Hablando más propiamente, la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. En este caso, el funcionamiento principal de enfriamiento o el funcionamiento principal de calentamiento pueden realizarse en el circuito de ciclo de refrigeración 10.

La fig. 3 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 1 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Como se ilustra en las figs. 2 y 3, cada una de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a está en un estado normal en el patrón de estado 1. El grado de apertura de la válvula de expansión electrónica 21a se controla sobre la base del grado de subenfriamiento SC, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Por tanto, la unidad interior 2a realiza el calentamiento.

La fig. 4 es un diagrama que ilustra un gráfico que muestra una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 1 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. El eje horizontal de la fig. 4 representa una posición en un paso de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a. El eje vertical de la fig. 4 representa una temperatura. El extremo derecho del gráfico representa una entrada de refrigerante del intercambiador de calor interior 22a en el funcionamiento de calentamiento. Una temperatura en el extremo derecho del gráfico corresponde a la temperatura de la porción de gas TH3, que es medida por el tercer sensor de temperatura TH3a, en el intercambiador de calor interior 22a. El extremo izquierdo del gráfico representa la salida de refrigerante del intercambiador de calor interior 22a en el funcionamiento de calentamiento. Una temperatura en el extremo izquierdo del gráfico corresponde a la temperatura de la porción de líquido TH2, que es medida por el segundo sensor de temperatura TH2a, en el intercambiador de calor interior 22a.

En el patrón de estado 1, que es una condición normal, el gas refrigerante sobrecalentado del compresor 11 entra en el intercambiador de calor interior 22a, transfiere calor al aire interior y, por tanto, se condensa en refrigerante líquido subenfriado. A continuación, el refrigerante fluye fuera del intercambiador de calor interior 22a. La válvula de expansión electrónica 21a se controla de modo que el grado de subenfriamiento SC en el intercambiador de calor interior 22a se acerque al grado de subenfriamiento objetivo SCm. Por lo tanto, en el Patrón de estado 1, que es la condición normal, el refrigerante gaseoso sobrecalentado entra en la entrada de refrigerante del intercambiador de calor interior 22a, el refrigerante se convierte en refrigerante líquido subenfriado en una porción del intercambiador de calor interior 22a, y la temperatura del refrigerante disminuye a medida que el refrigerante se acerca a la salida de refrigerante, como se ilustra en la fig. 4. El refrigerante líquido subenfriado fluye desde la salida de refrigerante del intercambiador de calor interior 22a. Por tanto, la temperatura de la porción de gas TH3 es más alta que la temperatura de condensación Tc calculada sobre la base de la presión del lado de alta presión Pd (TH3 > Tc). La temperatura de la porción de líquido TH2 es la temperatura del refrigerante líquido subenfriado, que es inferior a la temperatura de condensación Tc (TH2 < Tc).

La fig. 5 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 2 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Como se ilustra en las figs. 2 y 5, el patrón de estado 2 es una condición en la que la válvula de expansión electrónica 21a está bloqueada en la posición cerrada. El bloqueo de la válvula de expansión electrónica 21a en la posición cerrada es una de las anomalías en la válvula de expansión electrónica 21a. La adherencia de un cuerpo de válvula en la válvula de expansión electrónica 21a, hace que la válvula de expansión electrónica 21a se bloquee en la posición cerrada. La válvula de expansión electrónica 21a se controla sobre la base del grado de subenfriamiento SC en el patrón de estado 1, que es la condición normal, mientras que la válvula de expansión electrónica 21a se mantiene cerrada en el patrón de estado 2.

La fig. 6 es un diagrama que ilustra gráficos que muestran, cada uno, una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 2 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Los ejes horizontal y vertical de la fig. 6 son los mismos que los de la fig. 4. Una curva continua gruesa C13 representa una distribución de temperatura de refrigerante observable después de un lapso de tiempo suficiente después de la transición del patrón de estado 1 al patrón de estado 2. Una curva continua delgada C11 representa una distribución de la temperatura de refrigerante observable inmediatamente después de la transición del patrón de estado 1 al patrón de estado 2. Una curva continua delgada C12 representa un cambio basado en el tiempo en la distribución de temperatura de refrigerante desde la distribución de temperatura representada por la curva C11 hasta la distribución de temperatura representada por la curva C13.

En el patrón de estado 1, que es la condición normal, el refrigerante es gas sobrecalentado en una porción donde está dispuesto el tercer sensor de temperatura TH3a. Cuando la válvula de expansión electrónica 21a se bloquea en la posición cerrada y la condición cambia al patrón de estado 2, el refrigerante se acumula en el intercambiador de calor interior 22a. En consecuencia, el refrigerante de dos fases en el intercambiador de calor interior 22a se convierte gradualmente en líquido subenfriado intercambiando calor con el aire interior, de modo que el intercambiador de calor interior 22a se llena gradualmente con el líquido subenfriado. Por tanto, como se ilustra en la fig. 6, la temperatura de la porción de líquido TH2 disminuye, se aproxima a la temperatura ambiente TH1 y finalmente disminuye a una temperatura igual a la temperatura ambiente TH1. La temperatura de la porción de gas TH3 también cae gradualmente porque la proporción de una porción de gas del intercambiador de calor interior 22a disminuye. Como se representa por la curva C12 en la fig. 6, el refrigerante en una porción asociada con la temperatura de la porción de gas TH3 entra en un estado de dos fases y, por tanto, tiene una temperatura de porción de dos fases. A medida que se acumula el refrigerante líquido, el refrigerante en la porción asociada con la temperatura de la porción de gas TH3 entra en un estado líquido subenfriado como se representa por la curva C13 y se estabiliza a una temperatura que difiere de la temperatura ambiente TH1 en una diferencia de temperatura constante (TH3 - TH1 > valor constante). La diferencia de temperatura cambia dependiendo, por ejemplo, del rendimiento de enfriamiento del intercambiador de calor interior 22 y el caudal de aire a través del ventilador interior 25. Por lo tanto, es necesario establecer un valor de umbral sobre la base de, por ejemplo, las especificaciones del intercambiador de calor interior 22 y el caudal de aire a través del ventilador interior 25 para determinar si la condición es el patrón de estado 2. La temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1, y la temperatura de la porción de gas TH3 difiere de la temperatura de la porción de líquido TH2 (TH1 ≤ TH2 < TH3).

El cambio de temperatura descrito anteriormente en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 2 se produce en el caso de que el intercambiador de calor interior 22a esté lleno de refrigerante líquido. Por ejemplo, si la cantidad de refrigerante con la que se llena el circuito de ciclo de refrigeración es pequeña, es posible que el intercambiador de calor interior 22a no se llene con refrigerante líquido incluso después de un lapso de tiempo suficiente. En tal caso, como la temperatura del refrigerante en una porción de dos fases se detecta como la temperatura de la porción de gas TH3, la temperatura de la porción de gas TH3 es igual a la temperatura de condensación Tc (TH3 = Tc) y la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1.

La fig. 7 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 3 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Como se ilustra en las figs. 2 y 7, el patrón de estado 3 es una condición en la que la válvula de baja presión 45a está bloqueada en posición abierta. El bloqueo de la válvula de baja presión 45a en la posición abierta es una de las anomalías en la válvula de baja presión 45a. La adherencia de un cuerpo de válvula en la válvula de baja presión 45a hace que la válvula de baja presión 45a se bloquee en la posición abierta. La válvula de baja presión 45a está cerrada en el patrón de estado 1, que es la condición normal, mientras que la válvula de baja presión 45a está abierta en el patrón de estado 3. Si la válvula de baja presión 45a se bloquea en la posición abierta durante la conmutación del funcionamiento de enfriamiento al funcionamiento de calentamiento en la unidad interior 2a, la válvula de baja presión 45a no podrá cerrarse. Esto da como resultado el patrón de estado 3, en lugar del patrón de estado 1.

La fig. 8 es un diagrama que ilustra un gráfico que muestra una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 3 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Los ejes horizontal y vertical de la fig. 8 son los mismos que los de la fig. 4. Una curva continua gruesa C9 representa una distribución de temperatura de refrigerante observable después de un lapso de tiempo suficiente después de la transición al patrón de estado 3. Como se ilustra en la fig. 8, la distribución de temperatura de refrigerante en el patrón de estado 3 es la misma que, por ejemplo, la distribución de temperatura de refrigerante en el patrón de estado 1, que es la condición normal.

A medida que la válvula de baja presión 45a se abre en el patrón de estado 3, parte del refrigerante a alta presión que sale del paso de derivación 44 y el paso de derivación 44a entra en un paso en el lado de baja presión del circuito de ciclo de refrigeración 10. Esto da como resultado un aumento en la presión del lado de baja presión Ps en el circuito de ciclo de refrigeración 10. Como el compresor 11 se controla de modo que la presión del lado de alta presión Pd se acerque a una presión objetivo constante Pdm, la frecuencia de funcionamiento del compresor 11 aumenta a medida que aumenta la presión del lado de baja presión Ps. En otras palabras, la cantidad de refrigerante que pasa a través del compresor 11 aumenta según la cantidad de refrigerante que fluye a través del paso de derivación 44. Si la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10 se puede mantener en la presión objetivo Pdm aumentando la frecuencia de funcionamiento del compresor 11, la eficiencia de funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración disminuirá, pero la unidad interior 2a puede funcionar como en el patrón de Estado 1, que es la condición normal, como se ilustra en la fig. 8. Sin embargo, se establece un intervalo de frecuencias de funcionamientos para el compresor 11 y la frecuencia de funcionamiento del compresor 11 no puede establecerse por encima de una frecuencia de funcionamiento máxima, que es un límite superior del intervalo de frecuencias de funcionamiento. Si la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10 no se puede mantener en la presión objetivo Pdm aumentando la frecuencia de funcionamiento del compresor 11 hasta la frecuencia de funcionamiento máxima, la capacidad de la unidad interior 2a se reducirá debido a un aumento en la presión del lado de baja presión Ps.

En el patrón de estado 3, parte del refrigerante descargado desde el compresor 11 esquiva las unidades interiores 2a y 2b y es succionado al compresor 11 sin ser proporcionado a las unidades interiores 2a y 2b. Por lo tanto, si la condición es el patrón de estado 3 se puede determinar comparando el caudal de refrigerante a través del compresor 11 con la suma de los caudales de refrigerante a través de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b de todas las unidades interiores 2a y 2b.

Se puede calcular un caudal de refrigerante Groc a través del compresor 11 usando, por ejemplo, la frecuencia de funcionamiento del compresor 11 y la densidad de refrigerante que se succionará al compresor 11. La siguiente ecuación (1) es una fórmula ejemplar del caudal de refrigerante Groc a través del compresor 11. En la ecuación (1), Groc es el caudal de refrigerante [kg/h] a través del compresor 11, Vst es el desplazamiento [m3] del compresor 11, F es la frecuencia de funcionamiento [Hz] (= [1/S]) del compresor 11, ps es la densidad [kg/m3] del refrigerante que se succionará al compresor 11, y pv es la eficiencia volumétrica del compresor 11 y es un valor constante que satisface 0 ≤ pv < 1.

[Cálculo. 1]

La suma IGric de los caudales de refrigerante a través de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b es la suma de los caudales de refrigerante Gric a través de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b. Por ejemplo, el caudal de refrigerante Gric a través de la válvula de expansión electrónica 21a se puede calcular usando, por ejemplo, una diferencia de presión entre la presión del lado de alta presión Pd y la presión del lado de baja presión Ps en el circuito de ciclo de refrigeración 10 y un valor de Cv de la válvula de expansión electrónica 21a. La siguiente ecuación (2) es una fórmula ejemplar del caudal de refrigerante Gric a través de la válvula de expansión electrónica 21a. En esta ecuación, Gric es el caudal de refrigerante[kg/h] a través de la válvula de expansión electrónica 21a, Cv es el valor de Cv de la válvula de expansión electrónica 21a, AP es la diferencia de presión [MPa (abs)] entre la presión del lado de alta presión Pd y la presión del lado de baja presión Ps en el circuito de ciclo de refrigeración 10, y μLEV es la densidad [kg/m3] del refrigerante en una entrada de la válvula de expansión electrónica 21a.

[Cálculo. 2]

La ecuación anterior (2) se obtiene multiplicando la siguiente ecuación (3), que es una expresión relacional que representa la relación entre el caudal de fluido y el valor de Cv, por la densidad p, y es una transformación de la ecuación (3). En esta ecuación, el valor de Cv es uno de los coeficientes de flujo de las válvulas, por ejemplo. De acuerdo con los estándares industriales japoneses (JIS), el valor de Cv se define como un valor numérico que representa el caudal en galones estadounidenses por minuto de agua clara a 60 grados F que fluye a través de una válvula con una diferencia de presión de 1 [psi (libra-fuerza por pulgada cuadrada)] sobre una distancia de desplazamiento específica (rango de funcionamiento). QL [m3/h] (h representa hora) es el caudal de líquido. Además, AP [MPa (abs)] es la diferencia entre una presión absoluta (de entrada) primaria P1 y una presión absoluta (de salida) secundaria P2. GL es la gravedad específica del líquido cuando la gravedad específica del agua es 1, y se expresa como GL = p(ref)p(agua), donde p(ref) [kg/m3] es una densidad del refrigerante y p(agua) [kg/m3] es una densidad del agua = aproximadamente 1000 [kg/m3].

[Cálculo. 3]

Cuando el caudal de refrigerante Groc a través del compresor 11 es mayor que la suma IGric de los caudales de refrigerante a través de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b (Groc > IGric), se puede determinar que la condición es el patrón de estado 3. Si el refrigerante descargado desde el compresor 11 se proporciona solo a una unidad interior 2, se puede determinar si la condición es el patrón de estado 3 usando el caudal de refrigerante Groc a través del compresor 11 y el caudal de refrigerante Gric a través de la válvula de expansión electrónica 21. En otras palabras, cuando el caudal de refrigerante Groc a través del compresor 11 es mayor que el caudal de refrigerante Gric a través de la válvula de expansión electrónica 21a (Groc > Gric), se puede determinar que la condición es el patrón de estado 3.

Además, cuando un valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10 es mayor que un valor umbral, se puede determinar que la condición es el patrón de estado 3.

De forma alternativa, cuando el valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10 es mayor que el valor umbral y el compresor 11 funciona a la frecuencia de funcionamiento máxima, se puede determinar que la condición es el patrón de estado 3. El valor umbral se establece, por ejemplo, en un valor mayor que el valor absoluto de una tolerancia para la presión del lado de alta presión Pd que es admisible en el control constante de alta presión.

La fig. 9 es un diagrama que ilustra funcionamientos de la válvula de expansión electrónica 21a, la válvula de baja presión 45a y la válvula de alta presión 46a en el patrón de estado 4 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Como se ilustra en las figs. 2 y 9, el patrón de estado 4 es una condición en la que la válvula de alta presión 46a está bloqueada en posición cerrada. El bloqueo de la válvula de alta presión 46a en la posición cerrada es una de las anomalías en la válvula de alta presión 46a. La adherencia de un cuerpo de válvula en la válvula de alta presión 46a hace que la válvula de alta presión 46a se bloquee en la posición cerrada. La válvula de alta presión 46a está abierta en el patrón de estado 1, que es la condición normal, mientras que la válvula de alta presión 46a está cerrada en el patrón de estado 4. Si la válvula de alta presión 46a se bloquea en la posición cerrada durante la conmutación del funcionamiento de enfriamiento al funcionamiento de calentamiento en la unidad interior 2a, la válvula de alta presión 46a no podrá abrirse. Esto da como resultado el patrón de estado 4, en lugar del patrón de estado 1.

La fig. 10 es un diagrama que ilustra un gráfico que muestra una distribución de temperatura de refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a en el patrón de estado 4 en el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. Los ejes horizontal y vertical de la fig. 10 son los mismos que los de la fig. 4.

Cuando la válvula de alta presión 46a se bloquea en la posición cerrada y la condición cambia al patrón de estado 4, el refrigerante no se proporciona al intercambiador de calor interior 22a, lo que da como resultado un estado de gas sobrecalentado en el intercambiador de calor interior 22a. Por tanto, la temperatura de la porción de líquido TH2 y la temperatura de la porción de gas TH3 se acercan a la temperatura ambiente TH1 (TH2 = TH3 = TH1).

El patrón de estado 2 y el patrón de estado 4 se describirán juntos. En cada uno del patrón de estado 2 y el patrón de estado 4, la temperatura de la porción de gas TH3 es menor que la temperatura de condensación Tc (TH3 < Tc), o de forma alternativa, la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a TH1.

Por lo tanto, cuando la temperatura de la porción de gas TH3 es menor que la temperatura de condensación Tc, o de forma alternativa, cuando la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1, se puede determinar que la condición es el patrón de estado 2 o el patrón de estado 4.

En otras palabras, cuando la temperatura de la porción de gas TH3 es inferior a la temperatura de condensación Tc, o de forma alternativa, cuando la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a TH1, se puede determinar que se ha producido una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a. En este momento, la unidad de notificación 36 puede notificar una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o en la válvula de alta presión 46a.

Un cambio en la temperatura de la porción de gas TH3 inferior a la temperatura de condensación Tc en el patrón de estado 2 difiere del patrón de estado 4. Como se ilustra en la fig. 6, la temperatura de la porción de gas TH3 en el patrón de estado 2 disminuye monótonamente desde una temperatura superior a la temperatura de condensación Tc. Cuando el refrigerante en una porción asociada con TH3 entra en el estado de dos fases, la temperatura del refrigerante alcanza una temperatura igual a la temperatura de condensación Tc. Después de eso, cuando el refrigerante en la porción asociada con la temperatura de la porción de gas TH3 entre en el estado líquido subenfriado, la temperatura del refrigerante cae por debajo de la temperatura de condensación Tc y se acerca a la temperatura ambiente TH1 pero difiere de la temperatura ambiente TH1 en una diferencia de temperatura constante. Dicha condición satisface TH3 - TH1 > valor constante, donde el valor constante es un valor de referencia establecido sobre la base de la diferencia de temperatura.

Por el contrario, como se ilustra en la fig. 10, la temperatura de la porción de gas TH3 en el patrón de estado 4 indica que no hay flujo de refrigerante y es sustancialmente igual a la temperatura ambiente TH1 (TH3 = TH1). En otras palabras, la diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es mayor que un valor constante en el patrón de estado 2, mientras que la diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es inferior o igual al valor constante descrito anteriormente en el patrón de estado 4.

Por lo tanto, si la diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es mayor que una segunda temperatura umbral Tth02, que está predeterminado como un valor constante (TH3 - TH1 > Tth02), se puede determinar que la válvula de expansión electrónica 21a está bloqueada en posición cerrada. Si la diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es inferior o igual a la segunda temperatura umbral Tth02 (TH3 - TH1 ≤ Tth02), se puede determinar que la válvula de alta presión 46a está bloqueada en posición cerrada.

A continuación se describirá un proceso de determinación de anomalías, que es realizado por el controlador 3, para detectar una anomalía en al menos una de la válvula de baja presión 45a, la válvula de alta presión 46a y la válvula de expansión electrónica 21a. El controlador 3 realiza repetidamente al menos uno de los procesos de determinación de anomalías ilustrados en las figs. 11 a 14 a intervalos de tiempo preestablecidos. En el presente documento, el controlador 3 realiza un proceso de determinación de anomalías para detectar una anomalía en la válvula de baja presión 45a, la válvula de alta presión 46a o la válvula de expansión electrónica 21a. Un proceso de determinación de anomalías para la detección de una anomalía en la válvula de baja presión 45b, la válvula de alta presión 46b o la válvula de expansión electrónica 21b también se puede realizar de manera similar.

La fig. 11 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un primer proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. En el primer proceso de detección de anomalías, el controlador 3 realiza un proceso de determinación de anomalías para detectar una anomalía en la válvula de alta presión 46a y la válvula de expansión electrónica 21a. En el diagrama de flujo de la fig. 11, el controlador 3 realiza, como un solo procedimiento, el proceso de determinación de anomalías para la válvula de alta presión 46a y la válvula de expansión electrónica 21a. Un proceso de detección de anomalías para la válvula de alta presión 46a y un proceso de detección de anomalías para la válvula de expansión electrónica 21a pueden realizarse como procedimientos diferentes.

En la etapa S001, el controlador 3 determina si la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. Esta determinación se puede reformular a una determinación de si el aparato de ciclo de refrigeración está en un estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Si la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el proceso pasa a la etapa S002; de lo contrario, se termina el primer proceso de detección de anomalías.

En la etapa S002, el controlador 3 obtiene datos sobre la temperatura ambiente TH1, la temperatura de la porción de líquido TH2, la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura de condensación Tc. Los datos sobre la temperatura ambiente TH1 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del primer sensor de temperatura TH1a. Los datos sobre la temperatura de la porción de líquido TH2 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del segundo sensor de temperatura TH2a. Los datos sobre la temperatura de la porción de gas TH3 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del tercer sensor de temperatura TH3a. Los datos sobre la temperatura de condensación Tc se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del sensor de presión del lado de alta presión 15. El controlador 3 obtiene datos sobre la temperatura de evaporación Te según sea necesario. Los datos sobre la temperatura de evaporación Te se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del sensor de presión del lado de baja presión 16.

A continuación, en la etapa S003, el controlador 3 realiza un funcionamiento de discriminación de estabilidad. Específicamente, el controlador 3 obtiene dos o más valores de medición temporalmente sucesivos de cualquiera o más de los parámetros que son la temperatura ambiente TH1, la temperatura de la porción de líquido ^tH2, la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura de condensación Tc, que son valores de medición. A continuación, el controlador 3 calcula la diferencia entre un valor medio de los valores de medición obtenidos y cada uno de los valores de medición, y determina si cada una de las diferencias está dentro de un intervalo de valores de referencia. Un estado en el que cada diferencia está dentro del intervalo de valores de referencia es un estado estable. El controlador 3 continúa el proceso de determinación de anomalías cuando determina que se mantiene el estado estable.

Entonces, el controlador 3 realiza un funcionamiento para una determinación de si la temperatura de la porción de gas TH3 es mayor que la temperatura de condensación Tc y una determinación de si la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1. En la etapa S004, el controlador 3 determina si la diferencia obtenida restando la temperatura de la porción de gas TH3 de la temperatura de condensación Tc es mayor que una primera temperatura umbral Tth01, y determina si la diferencia obtenida restando la temperatura ambiente TH1 de la temperatura de la porción de líquido TH2 es inferior o igual a la segunda temperatura umbral Tth02. Cuando el controlador 3 determina al menos uno de que la diferencia obtenida restando la temperatura de la porción de gas TH3 de la temperatura de condensación Tc es mayor que la primera temperatura umbral Tth01 y que la diferencia obtenida restando la temperatura ambiente TH1 de la temperatura de la porción de líquido TH2 es inferior o igual a la segunda temperatura umbral Tth02, el proceso pasa a la etapa S005. Cuando el controlador 3 determina que la diferencia obtenida restando la temperatura de la porción de gas TH3 de la temperatura de condensación Tc no es superior a la primera temperatura umbral Tth01 y la diferencia obtenida restando la temperatura ambiente TH1 de la temperatura de la porción de líquido TH2 no es inferior o igual a la segunda temperatura umbral Tth02, el controlador 3 finaliza el primer proceso de detección de anomalías. La razón por la que se usan la primera temperatura umbral Tth01 y la segunda temperatura umbral Tth02 es porque se proporciona un cierto margen de ajuste para evitar una detección falsa. Por ejemplo, los sensores pueden tener variaciones individuales hasta cierto punto, y la diferencia entre los valores de medición puede tener un margen de error. Cuando se calcula la temperatura de condensación Tc, una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de descarga, que es una presión de condensación del refrigerante, del compresor 11 se usa como temperatura de condensación Tc. La temperatura de condensación Tc obtenida por cálculo puede ser inferior a la temperatura de condensación real Tc porque se produce una pérdida de presión dependiendo del estado de funcionamiento. El cierto margen descrito anteriormente se determina teniendo en cuenta estos factores.

En la etapa S005, el controlador 3 determina que se ha producido una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o en la válvula de alta presión 46a. La razón es que cuando la temperatura de la porción de gas TH3 es inferior a la temperatura de condensación Tc o cuando la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1, la condición corresponde al patrón de estado 2 o al patrón de estado 4, en lugar del patrón de estado 1 descrito anteriormente, que es la condición normal.

A continuación, en la etapa S006, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a. Por ejemplo, si se realizan los funcionamientos de las etapas S007 a S011, se pueden omitir los funcionamientos de las etapas S005 y S006. Además, el controlador 3 puede terminar el proceso en la etapa S006.

A continuación, en la etapa S007, el controlador 3 determina si una diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es mayor que una tercera temperatura umbral Tth03. Cuando el controlador 3 determina que la diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es mayor que la tercera temperatura umbral Tth03, el proceso pasa a la etapa S008. Cuando el controlador 3 determina que la diferencia de temperatura entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 es inferior o igual a la tercera temperatura umbral Tth03, el proceso pasa a la etapa S010. El funcionamiento de determinación en la etapa S007 se puede realizar después de un lapso de tiempo después de que la determinación en la etapa S004 exceda un tiempo umbral preestablecido, o después de que se estabilice la temperatura de la porción de gas TH3.

En la etapa S008, el controlador 3 determina que se ha producido la anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a. La razón es que cuando la diferencia obtenida restando la temperatura ambiente TH1 de la temperatura de la porción de gas TH3 es mayor que la tercera temperatura umbral Tth03, la condición corresponde al patrón de estado 2.

A continuación, en la etapa S009, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a. Después de eso, el controlador 3 termina el primer proceso de detección de anomalías.

En la etapa S010, el controlador 3 determina que se ha producido la anomalía en la válvula de alta presión 46a. La razón es que cuando el valor obtenido restando la temperatura ambiente TH1 de la temperatura de la porción de gas TH3 es inferior o igual a la tercera temperatura umbral Tth03, la condición corresponde al patrón de estado 4.

A continuación, en la etapa S011, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de alta presión 46a. Después de eso, el controlador 3 termina el primer proceso de detección de anomalías.

La fig. 12 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un segundo proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención. El segundo proceso de detección de anomalías se realiza para detectar una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a. El controlador 3 puede realizar, como un único procedimiento, el primer proceso de detección de anomalías descrito con referencia a la fig. 11, el segundo proceso de detección de anomalías de la fig. 12 y al menos uno de terceros procesos de detección de anomalías, que se describirán más adelante. ilustrados en las figs. 13 y 14.

En la etapa S101, el controlador 3 determina si la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. Esta determinación se puede reformular a una determinación de si el aparato de ciclo de refrigeración está en el estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el proceso pasa a la etapa S102. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a no está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el controlador 3 termina el segundo proceso de detección de anomalías.

En la etapa S102, el controlador 3 obtiene datos sobre el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a y el grado de subenfriamiento objetivo SCm. Los datos sobre el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a se calculan, por ejemplo, restando los datos sobre la temperatura de la porción de líquido TH2 de los datos sobre la temperatura de condensación Tc. Los datos sobre la temperatura de condensación Tc se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del sensor de presión del lado de alta presión 15. Los datos sobre la temperatura de la porción de líquido TH2 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del segundo sensor de temperatura TH2a.

A continuación, en la etapa S103, el controlador 3 realiza el funcionamiento de discriminación de estabilidad. Específicamente, el controlador 3 obtiene dos o más valores de medición temporalmente sucesivos de uno cualquiera o más de parámetros que son la temperatura de la porción de líquido TH2, que es un valor de medición, la temperatura de condensación Tc, que es un valor de medición, y el grado de subenfriamiento SC, que es un valor calculado, en la unidad interior 2. A continuación, el controlador 3 calcula la diferencia entre un valor medio de los valores de medición obtenidos y cada uno de los valores de medición, y determina si cada una de las diferencias está dentro de un intervalo de valores de referencia. Un estado en el que cada diferencia está dentro del intervalo de valores de referencia es un estado estable. En el estado estable, el controlador 3 realiza el proceso de determinación de anomalías.

A continuación, en la etapa S104, el controlador 3 determina si la diferencia entre el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a y el grado de subenfriamiento objetivo SCm es mayor que una cuarta temperatura umbral Tth 11. Cuando el controlador 3 determina que el valor absoluto de la diferencia entre el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a y el grado de subenfriamiento objetivo SCm es mayor que la cuarta temperatura umbral Tth11, el proceso pasa a la etapa S105. Cuando el controlador 3 determina que el valor absoluto de la diferencia entre el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a y el grado de subenfriamiento objetivo SCm no es mayor que la cuarta temperatura umbral Tth 11, el controlador 3 termina el segundo proceso de detección de anomalías. La razón por la que se usa la cuarta temperatura umbral Tth 11 es porque se proporciona un cierto margen de ajuste para evitar una detección falsa. Por ejemplo, los sensores pueden tener variaciones individuales hasta cierto punto, y la diferencia entre los valores de medición puede tener un margen de error. Cuando se calcula la temperatura de condensación Tc, una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de descarga, que es una presión de condensación del refrigerante, del compresor 11 se usa como temperatura de condensación Tc. La temperatura de condensación Tc obtenida por cálculo puede ser inferior a la temperatura de condensación real Tc porque se produce una pérdida de presión dependiendo del estado de funcionamiento. El cierto margen descrito anteriormente se determina teniendo en cuenta estos factores.

En la etapa S105, el controlador 3 determina que se ha producido una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a. En el patrón de estado 1, que es la condición normal, el grado de apertura de la válvula de expansión electrónica 21a se ajusta de modo que el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a esté cerca del grado de subenfriamiento objetivo SCm. Una condición en la que el grado de subenfriamiento SC en la unidad interior 2a no está cerca del grado de subenfriamiento objetivo SCm corresponde al patrón de estado 2 o al patrón de estado 4, en lugar del patrón de estado 1, que es la condición normal. Por lo tanto, el controlador 3 está configurado para determinar que se ha producido una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a.

A continuación, en la etapa S106, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a. Después de eso, el controlador 3 termina el segundo proceso de detección de anomalías.

La fig. 13 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un tercer proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

En la etapa S201, el controlador 3 determina si la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. Esta determinación se puede reformular a una determinación de si el aparato de ciclo de refrigeración está en el estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el proceso pasa a la etapa S202. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a no está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

A continuación, en la etapa S202, el controlador 3 obtiene datos sobre el caudal de refrigerante Groc a través del compresor 11 y datos sobre la suma IGric de los caudales de refrigerante a través de las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b. Los datos sobre el caudal de refrigerante Groc en la unidad exterior 1 se obtienen sobre la base, por ejemplo, de la ecuación (1) descrita anteriormente. Los datos sobre la suma IGric de los caudales de refrigerante en las unidades interiores 2a y 2b se obtienen sobre la base, por ejemplo, de la ecuación (2) descrita anteriormente.

A continuación, en la etapa S203, el controlador 3 realiza el funcionamiento de discriminación de estabilidad. El controlador 3 obtiene dos o más valores de medición temporalmente sucesivos de uno cualquiera o más de parámetros que son la frecuencia de funcionamiento, que es un valor de medición, del compresor 11, la temperatura de la porción de líquido TH2, que es un valor de medición, la temperatura de condensación Tc, que es un valor de medición, el caudal de refrigerante Groc, que es un valor calculado, en la unidad exterior 1, y la suma IGric, que es un valor calculado, de los caudales de refrigerante en las unidades interiores 2a y 2b. El controlador 3 calcula la diferencia entre un valor medio de los valores de medición obtenidos y cada uno de los valores de medición. Un estado en el que cada una de las diferencias está dentro de un intervalo de valores de referencia se determina como un estado estable. En el modo de realización 1, el controlador 3 realiza el proceso de determinación de anomalías cuando determina que se mantiene el estado estable.

A continuación, en la etapa S204, el controlador 3 determina si el caudal de refrigerante Groc en la unidad exterior 1 es mayor que la suma IGric de los caudales de refrigerante en las unidades interiores 2a y 2b. Cuando el controlador 3 determina que el caudal de refrigerante Groc es mayor que la suma IGric de los caudales de refrigerante, el proceso pasa a la etapa S205. Cuando el controlador 3 determina que el caudal de refrigerante Groc es igual a la suma IGric de los caudales de refrigerante, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

En la etapa S205, el controlador 3 determina que se ha producido una anomalía en la válvula de baja presión 45a. La razón es que cuando el caudal de refrigerante Groc en la unidad exterior 1 es mayor que la suma IGric de los caudales de refrigerante en las unidades interiores 2a y 2b, la condición corresponde al patrón de estado 3. A continuación, en la etapa S206, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de baja presión 45a. Después de eso, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

La fig. 14 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra otro tercer proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

En la etapa S301, el controlador 3 determina si la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. Esta determinación se puede reformular a una determinación de si el aparato de ciclo de refrigeración está en el estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el proceso pasa a la etapa S302. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a no está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

En la etapa S302, el controlador 3 obtiene datos sobre la presión del lado de alta presión Pd y la presión objetivo Pdm. Los datos sobre la presión del lado de alta presión Pd se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del sensor de presión del lado de alta presión 15. Los datos sobre la presión objetivo Pdm se almacenan en la unidad de almacenamiento 31 por adelantado.

A continuación, en la etapa S303, el controlador 3 realiza un funcionamiento de discriminación de estabilidad. Por ejemplo, el controlador 3 obtiene dos o más valores de medición temporalmente sucesivos de uno cualquiera o más de los parámetros que son la presión del lado de alta presión Pd, que es un valor de medición, y la frecuencia de funcionamiento, que es un valor de medición, del compresor 11. El controlador 3 calcula la diferencia entre un valor medio de los valores de medición obtenidos y cada uno de los valores de medición, y determina si cada una de las diferencias está dentro de un intervalo de valores de referencia. Un estado en el que cada diferencia está dentro del intervalo de valores de referencia es un estado estable. En el estado estable, el controlador 3 realiza el proceso de determinación de anomalías.

A continuación, en la etapa S304, el controlador 3 determina si un valor Pd-Pdm, que se obtiene restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd, es mayor que una presión umbral predeterminada Pth31. Cuando el controlador 3 determina que el valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es mayor que la presión umbral Pth31, el proceso pasa a la etapa S305. Cuando el controlador 3 determina que el valor es menor o igual que la presión umbral Pth31, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

En la etapa S305, el controlador 3 determina que se ha producido una anomalía en la válvula de baja presión 45a. La razón es que cuando el valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es menor que la presión umbral Pth31, la condición corresponde al patrón de estado 3.

A continuación, en la etapa S306, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de baja presión 45a. Después de eso, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

En la etapa S304 descrita anteriormente, el controlador 3 puede determinar si el valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es mayor que la presión umbral Pth31 y el compresor 11 funciona a la frecuencia de funcionamiento máxima. Cuando el controlador 3 determina que el valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es mayor que la presión umbral Pth31 y el compresor 11 funciona a la frecuencia de funcionamiento máxima, el proceso pasa a la etapa S305. Cuando el controlador 3 determina que el valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es menor o igual que la presión umbral Pth31 o determina que el compresor 11 funciona a una frecuencia de funcionamiento por debajo de la frecuencia de funcionamiento máxima, el controlador 3 termina el tercer proceso de detección de anomalías.

La fig. 15 es un diagrama que muestra un diagrama de flujo que ilustra un cuarto proceso de detección de anomalías, que es realizado por el controlador 3 del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 de la presente invención.

En la etapa S401, el controlador 3 determina si la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento. Esta determinación se puede reformular a una determinación de si el aparato de ciclo de refrigeración está en el estado de funcionamiento en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el proceso pasa a la etapa S402. Cuando el controlador 3 determina que la unidad interior 2a no está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, el controlador 3 termina el cuarto proceso de detección de anomalías.

En la etapa S402, el controlador 3 obtiene datos sobre la temperatura ambiente TH1, la temperatura de la porción de líquido TH2, la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura de condensación Tc. Los datos sobre la temperatura ambiente TH1 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del primer sensor de temperatura TH1a. Los datos sobre la temperatura de la porción de líquido TH2 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del segundo sensor de temperatura TH2a. Los datos sobre la temperatura de la porción de gas TH3 se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del tercer sensor de temperatura TH3a. Los datos sobre la temperatura de condensación Tc se obtienen sobre la base de una señal de medición procedente del sensor de presión del lado de alta presión 15.

A continuación, en la etapa S403, el controlador 3 realiza un funcionamiento de discriminación de estabilidad. Específicamente, el controlador 3 obtiene dos o más valores de medición temporalmente sucesivos de cualquiera o más de los parámetros que son la temperatura ambiente TH1, la temperatura de la porción de líquido ^tH2, la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura de condensación Tc, que son valores de medición. El controlador 3 calcula la diferencia entre un valor medio de los valores de medición obtenidos y cada uno de los valores de medición, y determina si cada una de las diferencias está dentro de un intervalo de valores de referencia. Un estado en el que cada diferencia está dentro del intervalo de valores de referencia es un estado estable. En el estado estable, el controlador 3 realiza el proceso de determinación de anomalías.

A continuación, en la etapa S404, el controlador 3 determina si la temperatura de la porción de gas TH3 está entre la temperatura de condensación Tc y la temperatura ambiente TH1 y determina si la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1. Específicamente, cuando el controlador 3 determina al menos uno de que la temperatura de la porción de gas TH3 es mayor o igual a un valor obtenido restando una sexta temperatura umbral Tth42 de la temperatura ambiente TH1 y es inferior o igual a un valor obtenido restando una séptima temperatura umbral Tth43 de la temperatura de condensación Tc y que la diferencia de temperatura obtenida restando la temperatura ambiente TH1 de la temperatura de la porción de líquido TH2 es inferior o igual a una quinta temperatura umbral Tth41, el proceso pasa a la etapa S405. De lo contrario, el controlador 3 termina el cuarto proceso de detección de anomalías. La razón por la que se usan la quinta temperatura umbral Tth41, la sexta temperatura umbral Tth42 y la séptima temperatura umbral Tth43 es que se proporciona un cierto margen de ajuste para evitar una detección falsa. Por ejemplo, los sensores pueden tener variaciones individuales hasta cierto punto, y la diferencia entre los valores de medición puede tener un margen de error. Cuando se calcula la temperatura de condensación Tc, una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de descarga, que es una presión de condensación del refrigerante, del compresor 11 se usa como temperatura de condensación Tc. La temperatura de condensación Tc obtenida por cálculo puede ser inferior a la temperatura de condensación real Tc porque se produce una pérdida de presión dependiendo del estado de funcionamiento. El cierto margen descrito anteriormente se determina teniendo en cuenta estos factores.

En la etapa S405, el controlador 3 determina que se ha producido una anomalía en la válvula de alta presión 46a. La razón es que cuando la temperatura de la porción de gas TH3 es mayor que la temperatura ambiente TH1 y es inferior a la temperatura de condensación Tc o cuando la temperatura de la porción de líquido TH2 es igual a la temperatura ambiente TH1, la condición corresponde al patrón de estado 4, en lugar del patrón de estado 1, que es la condición normal.

A continuación, en la etapa S406, el controlador 3 realiza un funcionamiento para hacer que la unidad de notificación 36 proporcione una notificación de la anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a. Después de eso, el controlador 3 termina el cuarto proceso de detección de anomalías.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 incluye el circuito de ciclo de refrigeración 10, el paso de derivación 44, la válvula de baja presión 45a, la válvula de alta presión 46a, el primer sensor de temperatura TH1a, el segundo sensor de temperatura TH2a y la unidad de notificación 36. El circuito de ciclo de refrigeración 10 incluye el compresor 11, el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14, el intercambiador de calor exterior 12, la válvula de expansión electrónica 21a y el intercambiador de calor interior 22a. En el circuito de ciclo de refrigeración 10, el paso de derivación 44 conecta la primera porción de unión 41 provista entre el intercambiador de calor exterior 12 y la válvula de expansión electrónica 21a a la segunda porción de unión 42a provista entre el intercambiador de calor interior 22a y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14. La válvula de baja presión 45a está provista entre la segunda porción de unión 42a y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante 14 en el circuito de ciclo de refrigeración 10. Además, la válvula de alta presión 46a se proporciona al paso de derivación 44. El primer sensor de temperatura TH1a está configurado para medir la temperatura ambiente TH1, que es una temperatura en una habitación a la que se proporciona aire que pasa a través del intercambiador de calor interior 22a. El segundo sensor de temperatura TH2a está configurado para medir la temperatura de la porción de líquido TH2, que es una temperatura del refrigerante en una porción de líquido del intercambiador de calor interior 22a. El tercer sensor de temperatura TH3a está configurado para medir la temperatura de la porción de gas TH3, que es una temperatura del refrigerante en una porción de gas del intercambiador de calor interior 22a. La unidad de notificación 36 está configurada para proporcionar notificación de una anomalía. El aparato de ciclo de refrigeración realiza un funcionamiento en el estado de funcionamiento en el que la unidad interior 2a está en el estado de termoencendido en el funcionamiento de calentamiento, o en el que el compresor 11 funciona, el intercambiador de calor interior 22a funciona como un condensador, la válvula de baja presión 45a está cerrada y la válvula de alta presión 46a está abierta. En este estado de funcionamiento, cuando el controlador 3 determina que una temperatura obtenida restando la temperatura de la porción de gas TH3, que es una temperatura medida por el tercer sensor de temperatura TH3a, de una temperatura de conversión de saturación, que es una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de condensación del refrigerante, es mayor que la primera temperatura umbral Tth01 o determina que un valor obtenido restando una temperatura medida por el primer sensor de temperatura TH1a de una temperatura medida por el segundo sensor de temperatura TH2a es menor que un umbral, la unidad de notificación 36 proporciona notificación de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a. La válvula de alta presión 46a es un ejemplo de una segunda válvula. La válvula de baja presión 45a es un ejemplo de una primera válvula. La válvula de expansión electrónica 21a es un ejemplo de un dispositivo de expansión.

La configuración descrita anteriormente del aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 permite una detección más precisa y temprana de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a. Como el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para proporcionar una notificación más temprana de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a, se permite que la válvula de expansión electrónica 21a o la válvula de alta presión 46a vuelvan a un estado normal antes. Por lo tanto, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para reducir una duración en la que la unidad interior 2a está en malas condiciones.

En el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, cuando un valor obtenido restando la temperatura medida por el primer sensor de temperatura TH1a de la temperatura medida por el tercer sensor de temperatura TH3a es mayor que la tercera temperatura umbral Tth03 en el estado de funcionamiento descrito anteriormente, la unidad de notificación 36 está configurada para proporcionar notificación de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a.

Como se ilustra en la fig. 6, una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a en el estado de funcionamiento descrito anteriormente hace que disminuya la temperatura de la porción de gas TH3 medida por el tercer sensor de temperatura TH3a. Si el intercambiador de calor interior 22a está lleno de refrigerante líquido, la temperatura de la porción de gas TH3 caerá a una temperatura por debajo de la temperatura de condensación Tc. Sin embargo, dado que se proporciona refrigerante gaseoso a alta presión desde el compresor 11 al intercambiador de calor interior 22a en todo momento, se permite mantener una diferencia de temperatura constante entre la temperatura de la porción de gas TH3 y la temperatura ambiente TH1 incluso en una condición en la que se acumula líquido en un evaporador. Por lo tanto, la diferencia entre TH3 y TH1 es mayor o igual a un valor constante. Por lo tanto, la configuración descrita anteriormente permite una detección más precisa de una anomalía en la válvula de expansión electrónica 21a.

En el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, cuando el valor obtenido restando la temperatura medida por el primer sensor de temperatura TH1a de la temperatura medida por el tercer sensor de temperatura TH3a es inferior o igual a la tercera temperatura umbral en el estado de funcionamiento descrito anteriormente, la unidad de notificación 36 proporciona notificación de una anomalía en la válvula de alta presión 46a.

Como se ilustra en la fig. 10, una anomalía en la válvula de alta presión 46a en el estado de funcionamiento descrito anteriormente hace que la temperatura de la porción de gas TH3 medida por el tercer sensor de temperatura TH3a caiga a una temperatura inferior a la temperatura de condensación Tc, porque no se proporciona el refrigerante al intercambiador de calor interior 22a. Además, el refrigerante en el intercambiador de calor interior 22a se convierte en gas sobrecalentado, de modo que la temperatura de la porción de gas TH3 es igual a la temperatura ambiente TH1 medida por el primer sensor de temperatura TH1a. Por lo tanto, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para detectar una anomalía en la válvula de alta presión 46a con mayor precisión. Además, como el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para proporcionar antes notificación de una anomalía en la válvula de alta presión 46a, se permite que la válvula de alta presión 46a vuelva al estado normal antes. Por lo tanto, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para reducir una duración en la que la unidad interior 2a está en malas condiciones.

En el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, cuando el caudal de refrigerante a través del compresor 11 es mayor que el caudal de refrigerante a través de la válvula de expansión electrónica 21a en el estado de funcionamiento descrito anteriormente, la unidad de notificación 36 proporciona notificación de una anomalía en la válvula de baja presión 45a.

Una anomalía en la válvula de baja presión 45a en el estado de funcionamiento descrito anteriormente hace que parte del refrigerante a alta presión pase a través del paso de derivación 44 y entre en el lado de baja presión del circuito de ciclo de refrigeración 10. Por tanto, el caudal de refrigerante a través del compresor 11 es mayor que el caudal de refrigerante a través de la válvula de expansión electrónica 21a. Por lo tanto, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para detectar una anomalía en la válvula de baja presión 45a con mayor precisión.

En el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, el compresor 11 se controla de modo que la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10 se acerca a la presión objetivo Pdm. Cuando un valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es mayor que la presión umbral Pth31 en el estado de funcionamiento descrito anteriormente, la unidad de notificación 36 proporciona notificación de una anomalía en la válvula de baja presión 45a.

Una anomalía en la válvula de baja presión 45a en el estado de funcionamiento descrito anteriormente hace que parte del refrigerante a alta presión pase a través del paso de derivación 44 y entre en el lado de baja presión del circuito de ciclo de refrigeración 10, provocando una reducción de la presión del lado de alta presión Pd. Por lo tanto, la presión del lado de alta presión Pd disminuye alejándose de la presión objetivo Pdm. Por lo tanto, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para detectar una anomalía en la válvula de baja presión 45a con mayor precisión. Además, como el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para proporcionar antes notificación de una anomalía en la válvula de baja presión 45a, se permite que la válvula de baja presión 45a vuelva a un estado normal antes. Por lo tanto, la configuración descrita anteriormente reduce una duración en la que disminuye la eficiencia de funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración.

En el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1, el compresor 11 se controla de modo que la presión del lado de alta presión Pd en el circuito de ciclo de refrigeración 10 se acerca a la presión objetivo Pdm. Por lo tanto, cuando un valor obtenido restando la presión objetivo Pdm de la presión del lado de alta presión Pd es mayor que la presión umbral Pth31 y el compresor 11 funciona a la frecuencia de funcionamiento máxima en el estado de funcionamiento descrito anteriormente, la unidad de notificación 36 proporciona notificación de una anomalía en la válvula de baja presión 45a.

Después de que una anomalía en la válvula de baja presión 45a en el estado de funcionamiento descrito anteriormente provoque un aumento en el caudal de refrigerante a través del paso de derivación 44, la presión del lado de alta presión Pd no se puede mantener en la presión objetivo Pdm incluso si la frecuencia de funcionamiento del compresor 11 se incrementa hasta la frecuencia de funcionamiento máxima. Por lo tanto, el aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para detectar una anomalía en la válvula de baja presión 45a con mayor precisión.

El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 incluye además la unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37 usada para conmutar entre los modos de funcionamiento del aparato de ciclo de refrigeración. La unidad de conmutación de modo de funcionamiento 37 se puede conmutar al menos a un modo de funcionamiento en el que el funcionamiento se realiza en el estado de funcionamiento descrito anteriormente. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el modo de realización 1 está configurado para detectar una anomalía en la válvula de baja presión 45a, la válvula de alta presión 46a o la válvula de expansión electrónica 21a incluso mientras la unidad interior 2a está realizando el funcionamiento de calentamiento.

Modo de realización 2

En el aparato de ciclo de refrigeración descrito anteriormente de acuerdo con el modo de realización 1, el controlador 3 realiza la detección de anomalías para cada una de las válvulas de baja presión 45a y 45b, que corresponden a las primeras válvulas, las válvulas de alta presión 46a y 46b, que corresponden a las segundas válvulas, y las válvulas de expansión electrónicas 21a y 21b. El controlador 3 puede realizar la detección de anomalías para una válvula predeterminada o seleccionada.

Lista de signos de referencia

1: unidad exterior, 2, 2a, 2b: unidad interior, 3: controlador, 4: controlador de división de flujo, 10: circuito de ciclo de refrigeración, 11: compresor, 12: intercambiador de calor exterior, 13: ventilador exterior, 14: dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante, 15: sensor de presión del lado de alta presión, 16: sensor de presión del lado de baja presión, 171, 172, 173, 174: válvula de retención, 21, 21a, 21b: válvula de expansión electrónica, 22, 22a, 22b: intercambiador de calor interior, 25, 25a, 25b: ventilador interior, 31: unidad de almacenamiento, 32: unidad de extracción, 33: unidad de cálculo, 34: unidad de comparación, 35: unidad de determinación, 36: unidad de notificación, 37: unidad de conmutación de modo de funcionamiento, 41: primera porción de unión, 42a, 42b: segunda porción de unión, 43: separador de gas-líquido, 44: paso de derivación, 44a, 44b: paso de ramificación, 45, 45a, 45b: válvula de baja presión, 46, 46a, 46b: válvula de alta presión, 47: válvula, 48: paso de derivación de baja presión, TH1a, TH1b: primer sensor de temperatura, TH2a, TH2b: segundo sensor de temperatura, TH3a, TH3b: tercer sensor de temperatura.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de ciclo de refrigeración, que comprende:

un circuito de ciclo de refrigeración que conecta un compresor (11), un dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante (14), un intercambiador de calor exterior (12), una válvula de expansión (21) y un intercambiador de calor interior (22), estando configurado el circuito de ciclo de refrigeración para hacer circular refrigerante;

formando parte dicho compresor (11), dicho dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante (14) y dicho intercambiador de calor exterior (12) de una unidad exterior (1) del aparato de ciclo de refrigeración;

formando parte dicha válvula de expansión (21) y dicho intercambiador de calor interior (22) de una unidad interior (2) del aparato de ciclo de refrigeración;

comprendiendo además el aparato de ciclo de refrigeración un controlador (3) y un controlador de división de flujo (4); comprendiendo el controlador de división de flujo (4):

una primera porción de unión (41) provista entre el intercambiador de calor exterior (12) y la válvula de expansión (21), estando configurada la primera porción de unión (41) para dividir el refrigerante;

una segunda porción de unión (42a, 42b) provista entre el intercambiador de calor interior (22) y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante (14), estando configurada la segunda porción de unión (42a, 42b) para dividir el refrigerante;

una tubería de derivación (44) que conecta la primera porción de unión (41) y la segunda porción de unión (42a, 42b), estando configurada la tubería de derivación (44) para hacer que el refrigerante fluya a través de la tubería de derivación (44);

una primera válvula (45a, 45b) provista entre la segunda porción de unión (42a, 42b) y el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante (14);

una segunda válvula (46a, 46b) proporcionada a la tubería de derivación (44);

una tercera válvula (47) configurada para abrirse y cerrarse para controlar el flujo del refrigerante; y

un paso de derivación de baja presión (48);

estando configurada la tercera válvula (47) para permitir que el refrigerante fluya desde la unidad exterior (1) a la unidad interior (2) cuando está abierta; estando configurado el paso de derivación de baja presión (48) para ser atravesado por el refrigerante que sale, en uso, de la unidad interior (2), cuando la tercera válvula (47) está cerrada;

comprendiendo además dicha unidad interior (2):

un primer sensor de temperatura (TH1a, TH1b) configurado para medir una temperatura en una habitación a la que se proporciona aire que pasa a través del intercambiador de calor interior (22);

un segundo sensor de temperatura (TH2a, TH2b) configurado para medir una temperatura de refrigerante en una porción de líquido del intercambiador de calor interior (22); y un tercer sensor de temperatura (TH3a, TH3b) configurado para medir una temperatura de refrigerante en una porción de gas del intercambiador de calor interior (22), comprendiendo además dicha unidad exterior (1) válvulas de retención (171, 172, 173, 174), que están configuradas para determinar un paso a través del cual el refrigerante fluye, en uso, desde la unidad exterior (1) hasta el controlador de división de flujo (4) y un paso a través del cual el refrigerante fluye, en uso, desde el controlador de división de flujo (4) a la unidad exterior (1);

estando el aparato de ciclo de refrigeración caracterizado por que dicho controlador (3) está configurado de modo que en un estado de funcionamiento en el que funciona el compresor (11), el intercambiador de calor interior (22) funciona como un condensador, la primera válvula (45a, 45b) está cerrada, y la segunda válvula (46a, 46b) está abierta, cuando una temperatura obtenida restando una temperatura medida por el tercer sensor de temperatura (TH3a, TH3b) de una temperatura de saturación obtenida convirtiendo una presión de condensación del refrigerante es mayor que una primera temperatura umbral que está predeterminada,

o cuando una temperatura obtenida restando una temperatura medida por el primer sensor de temperatura (TH1a, TH1b) de una temperatura medida por el segundo sensor de temperatura (TH2a, TH2b) es menor que una segunda temperatura umbral,

el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en al menos una de la válvula de expansión (21) y la segunda válvula (46a, 46b).

2. El aparato de ciclo de refrigeración de la reivindicación 1, en el que cuando un valor obtenido restando la temperatura medida por el primer sensor de temperatura (TH1a, TH1b) de la temperatura medida por el tercer sensor de temperatura (TH3a, TH3b) es mayor que una tercera temperatura umbral en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la válvula de expansión (21).

3. El aparato de ciclo de refrigeración de la reivindicación 1, en el que cuando un valor obtenido restando la temperatura medida por el primer sensor de temperatura (TH1a, TH1b) de la temperatura medida por el tercer sensor de temperatura (TH3a, TH3b) es menor o igual que una tercera temperatura umbral en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la segunda válvula (46a, 46b).

4. El aparato de ciclo de refrigeración de la reivindicación 1, en el que cuando la temperatura medida por el segundo sensor de temperatura (TH2a, TH2b) es igual a la temperatura medida por el primer sensor de temperatura (TH1a, TH1b) en el estado de funcionamiento o cuando la temperatura medida por el tercer sensor de temperatura (TH3a, TH3b) es inferior a una temperatura de condensación en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la segunda válvula (46a, 46b).

5. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cuando un caudal de refrigerante a través del compresor (11) es mayor que un caudal de refrigerante a través de la válvula de expansión (21) en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la primera válvula (45a, 45b).

6. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

en el que el controlador (3) está configurado para controlar el compresor (11) de modo que una presión del refrigerante en un lado de alta presión del circuito de ciclo de refrigeración se acerque a una presión objetivo, y

en el que cuando un valor obtenido restando la presión objetivo de la presión del refrigerante en el lado de alta presión es mayor que una presión umbral en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la primera válvula (45a, 45b).

7. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

en el que cuando un valor obtenido restando la presión objetivo de la presión del refrigerante en el lado de alta presión es mayor que una presión umbral y el compresor (11) funciona a una frecuencia de funcionamiento máxima en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la primera válvula (45a, 45b).

8. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,

en el que el controlador (3) está configurado para controlar la válvula de expansión (21) de modo que un grado de subenfriamiento en el intercambiador de calor interior (22) que funciona como un condensador en el circuito de ciclo de refrigeración se acerque a un grado de subenfriamiento objetivo, y

en el que cuando una diferencia entre el grado de subenfriamiento y el grado de subenfriamiento objetivo es mayor que una cuarta temperatura umbral en el estado de funcionamiento, el controlador (3) está configurado para detectar una anomalía en la válvula de expansión (21).

9. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,

en el que el controlador (3) está configurado para calcular una diferencia entre un valor medio de dos o más valores de medición temporalmente sucesivos de uno cualquiera o más de parámetros y cada uno de los valores de medición, siendo los parámetros una temperatura de condensación, un grado de subenfriamiento en cada una de las unidades interiores, una temperatura medida por el primer sensor de temperatura (TH1a, TH1 b) y una temperatura medida por el segundo sensor de temperatura (TH2a, TH2b), y

en el que cuando la diferencia calculada está dentro de un intervalo de valores de referencia predeterminado, el controlador (3) está configurado para realizar la detección de anomalías para una válvula.

10. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además una unidad de notificación (36) configurada para proporcionar notificación de una anomalía en la válvula.

11. El aparato de ciclo de refrigeración de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante (14) puede conmutarse al menos a un modo de funcionamiento en el que el funcionamiento se realiza en el estado de funcionamiento.