ES2964740T3 - Unidad de exterior y dispositivo de ciclo de refrigeración - Google Patents

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ES2964740T3 ES19944675T ES19944675T ES2964740T3 ES 2964740 T3 ES2964740 T3 ES 2964740T3 ES 19944675 T ES19944675 T ES 19944675T ES 19944675 T ES19944675 T ES 19944675T ES 2964740 T3 ES2964740 T3 ES 2964740T3
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Tomotaka Ishikawa
Yusuke Arii
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Abstract

En la presente invención, un circuito de inyección está configurado para hacer que parte de la salida de refrigerante de un condensador (20) regrese a un compresor (10) sin pasar por una unidad de carga (3). Se proporciona una válvula de expansión (70) en una tubería ramificada desde el lado de salida del condensador (20). Se proporciona un receptor (71) en el lado de baja presión de la válvula de expansión (70) y es capaz de separar y almacenar el refrigerante en dos fases gas-líquido. Se proporciona una válvula de ajuste del caudal (72) aguas abajo del receptor (71). Si la presión de la salida de refrigerante del compresor (10) excede un valor umbral, un dispositivo de control (100) aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión (70) con respecto a cuando la presión es igual o menor que el valor umbral, y ajusta el grado de apertura de la válvula de ajuste del caudal (72) de modo que la relación de flujo de gas del refrigerante devuelto desde el receptor (71) al compresor (10) sea mayor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Unidad de exterior y dispositivo de ciclo de refrigeración
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a una unidad de exterior de un aparato de ciclo de refrigeración y a un aparato de ciclo de refrigeración que incluye la unidad de exterior.
Antecedentes de la técnica
Se conoce un aparato de ciclo de refrigeración que incluye un circuito de inyección configurado para devolver parte del refrigerante en el lado de salida de un condensador a un compresor sin pasar a través de un aparato de descompresión y un evaporador. Por ejemplo, el modelo de utilidad japonés abierto a consulta por el público n.° S59-175961 (documento PTL 1) da a conocer un acondicionador de aire (aparato de ciclo de refrigeración) que incluye un circuito de liberación como el circuito de inyección anteriormente descrito. El circuito de liberación incluye una válvula de liberación, un depósito de absorbedor (receptor) previsto en el lado de baja presión de la válvula de liberación, y una pluralidad de tubos capilares de liberación previstos en paralelo en el lado de salida del depósito de absorbedor.
En el aparato de ciclo de refrigeración, en un estado de carga media, un grado de apertura de la válvula de liberación es pequeño y una cantidad de refrigerante líquido almacenado en el depósito de absorbedor también es pequeña y, por tanto, el refrigerante líquido fluye al lado de baja presión a través del tubo capilar de liberación conectado a una parte inferior del depósito de absorbedor. En un estado de carga alta, el grado de apertura de la válvula de liberación aumenta a medida que aumenta la presión de lado de alta presión de un ciclo de refrigeración y, por tanto, aumenta la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el depósito de absorbedor. Entonces, cuando aumenta un nivel de líquido, el refrigerante líquido también fluye al otro tubo capilar de liberación conectado a una parte superior del depósito de absorbedor y, por tanto, aumenta una cantidad de refrigerante líquido que fluye al lado de baja presión.
Tal como se describió anteriormente, en el aparato de ciclo de refrigeración, la pluralidad de tubos capilares de liberación están previstos en el lado de salida del depósito de absorbedor y, por tanto, una cantidad de liberación del refrigerante puede establecerse de una manera gradual según fluctuaciones de carga (véase el documento PTL 1).
El documento US 2018/306491 A1 da a conocer sistemas y métodos el cálculo de coeficiente de rendimiento dinámico para sistemas de refrigeración.
Además, el documento US 2018/306491 A1 da a conocer una unidad de exterior de un aparato de ciclo de refrigeración configurado para hacer circular refrigerante entre la unidad de exterior y una unidad de carga conectada a la unidad de exterior, comprendiendo la unidad de exterior: un compresor configurado para comprimir refrigerante; un condensador configurado para condensar el refrigerante emitido a partir del compresor; y un circuito de inyección configurado para devolver parte del refrigerante en un lado de salida del condensador al compresor sin pasar a través de la unidad de carga, incluyendo el circuito de inyección un receptor previsto en un lado de baja presión de una válvula de expansión y configurado para acumular refrigerante en un estado bifásico de gas-líquido, y una válvula de control de flujo prevista en una segunda tubería aguas abajo del receptor, comprendiendo además la unidad de exterior un controlador configurado para controlar la válvula de expansión y la válvula de control de flujo.
El documento WO 2011/112411 A1 da a conocer métodos y aparatos para controlar un sistema de compresión de vapor de refrigerante.
El documento EP 3203 163 A1 da a conocer un aparato de ciclo de refrigeración que se usa para aplicaciones tales como congelación o refrigeración.
Lista de referencias
Bibliografía de patentes
Documento PTL 1: modelo de utilidad japonés abierto a consulta por el público n.° S59-175961
Sumario de la invención
Problema técnico
En el aparato de ciclo de refrigeración descrito en el modelo de utilidad japonés abierto a consulta por el público n.° S59-175961, la cantidad de liberación del refrigerante puede establecerse de una manera gradual según fluctuaciones de carga. Sin embargo, cuando la presión de lado de alta presión (presión en el lado de salida del compresor) aumenta debido a fluctuaciones de carga, en algunos casos no puede suprimirse el aumento de presión. Es decir, en el aparato de ciclo de refrigeración anteriormente descrito, en el estado de carga alta, aumenta una cantidad de refrigerante líquido que vuelve desde el receptor (depósito de absorbedor) hasta el compresor y, por tanto, aumenta la presión en el lado de salida del compresor.
La presente divulgación se ha realizado para resolver el problema anteriormente descrito y un objetivo de la presente divulgación es proporcionar una unidad de exterior de un aparato de ciclo de refrigeración en la que pueda suprimirse de manera apropiada un aumento de presión en el lado de salida de un compresor, y un aparato de ciclo de refrigeración que incluya la unidad de exterior.
Solución al problema
Los problemas anteriores se resuelven mediante el objeto según las reivindicaciones independientes. Una unidad de exterior según la presente divulgación es una unidad de exterior de un aparato de ciclo de refrigeración. El aparato de ciclo de refrigeración está configurado para hacer circular refrigerante entre la unidad de exterior y una unidad de carga conectada a la unidad de exterior. La unidad de exterior incluye: un compresor configurado para comprimir refrigerante; un condensador configurado para condensar el refrigerante emitido a partir del compresor; un circuito de inyección; y un controlador. El circuito de inyección está configurado para devolver parte del refrigerante en un lado de salida del condensador al compresor sin pasar a través de la unidad de carga. El circuito de inyección incluye una válvula de expansión, un receptor y una válvula de control de flujo. La válvula de expansión está prevista en una primera tubería que se bifurca a partir del lado de salida del condensador. El receptor está previsto en un lado de baja presión de la válvula de expansión y configurado para acumular refrigerante en un estado bifásico de gas-líquido. La válvula de control de flujo está prevista en una segunda tubería aguas abajo del receptor. El controlador está configurado para controlar la válvula de expansión y la válvula de control de flujo. Cuando una presión del refrigerante emitido a partir del compresor supera un valor umbral, el controlador aumenta un grado de apertura de la válvula de expansión y aumenta una razón de flujo de gas de refrigerante devuelto desde el receptor hasta el compresor ajustando un grado de apertura de la válvula de control de flujo, más que cuando la presión es igual a o menor que el valor umbral.
Efectos ventajosos de la invención
En la unidad de exterior, cuando la presión del refrigerante emitido a partir del compresor supera el valor umbral, se aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión del circuito de inyección y, por tanto, aumenta una cantidad de refrigerante que fluye al interior del receptor. Además, se aumenta la razón de flujo de gas del refrigerante devuelto desde el receptor hasta el compresor y, por tanto, disminuye una cantidad de refrigerante líquido extraído del receptor. Por tanto, cuando la presión del refrigerante emitido a partir del compresor supera el valor umbral, aumenta eficazmente una cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor, y disminuye eficazmente una cantidad de refrigerante que circula a través del aparato de ciclo de refrigeración. Por tanto, según la unidad de exterior, puede suprimirse de manera apropiada un aumento de presión en el lado de salida del compresor.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de configuración global de un aparato de ciclo de refrigeración en el que se usa una unidad de exterior según una primera realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de hardware de ejemplo de un controlador.
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control de supresión de presión ejecutado por el controlador.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control de TH ejecutado en la etapa S30 en la figura 3.
La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control de SC ejecutado en la etapa S40 en la figura 3.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control ejecutado por un controlador en una modificación de la primera realización.
La figura 7 es un diagrama de configuración global de un aparato de ciclo de refrigeración en el que se usa una unidad de exterior según una segunda realización.
La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control de supresión de presión ejecutado por un controlador en la segunda realización.
La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control ejecutado por un controlador en una modificación de la segunda realización.
Descripción de realizaciones
A continuación, en el presente documento se describirán en detalle realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos, en los que porciones iguales o correspondientes se designan mediante los mismos caracteres de referencia y no se repetirá la descripción de las mismas.
Primera realización
La figura 1 es un diagrama de configuración global de un aparato de ciclo de refrigeración en el que se usa una unidad de exterior según una primera realización de la presente invención. Haciendo referencia a la figura 1, un aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye una unidad de exterior 2 y una unidad de carga 3. La unidad de carga 3 está prevista, por ejemplo, en exterior.
La unidad de exterior 2 incluye un orificio de salida de refrigerante PO2 y un orificio de entrada de refrigerante PI2. La unidad de carga 3 incluye un orificio de salida de refrigerante PO3 y un orificio de entrada de refrigerante PI3. Una tubería 84 conecta el orificio de salida de refrigerante PO2 y el orificio de entrada de refrigerante PI3 entre sí. Una tubería 88 conecta el orificio de entrada de refrigerante PI2 y el orificio de salida de refrigerante PO3 entre sí. Por tanto, la unidad de exterior 2 y la unidad de carga 3 están conectadas entre sí mediante las tuberías 84 y 88, y el refrigerante circula en la unidad de exterior 2 y la unidad de carga 3.
La unidad de exterior 2 incluye un compresor 10, un condensador 20, un ventilador 22 y tuberías 80, 81 y 89. La unidad de carga 3 incluye una válvula de expansión 50, un evaporador 60 y tuberías 85 a 87.
La tubería 80 conecta un orificio de descarga G2 del compresor 10 y el condensador 20 entre sí. La tubería 81 conecta el condensador 20 y el orificio de salida de refrigerante PO2 entre sí. La tubería 85 conecta el orificio de entrada de refrigerante PI3 y la válvula de expansión 50 entre sí. La tubería 86 conecta la válvula de expansión 50 y el evaporador 60 entre sí. La tubería 87 conecta el evaporador 60 y el orificio de salida de refrigerante PO3 entre sí. La tubería 89 conecta el orificio de entrada de refrigerante PI2 y un orificio de succión G1 de compresor 10 entre sí.
El compresor 10 comprime el refrigerante succionado a partir del orificio de succión G1 y emite el refrigerante comprimido a partir del orificio de descarga G2. El compresor 10 puede cambiar una frecuencia de accionamiento a través de un control de inversor para ajustar una velocidad de rotación. Ajustando la velocidad de rotación del compresor 10, puede ajustarse una cantidad de circulación del refrigerante y puede ajustarse la capacidad del aparato de ciclo de refrigeración 1. El compresor 10 incluye un orificio de inyección G3 y permite que el refrigerante succionado a partir del orificio de inyección G3 fluya al interior de una porción central de un procedimiento de compresión. Pueden usarse compresores de diversos tipos como compresor 10, y puede usarse, por ejemplo, un compresor de tipo espiral, un compresor de tipo rotatorio, un compresor de tipo tornillo y similares.
El condensador 20 condensa el refrigerante descargado desde el compresor 10 hasta la tubería 80, y emite el refrigerante condensado a la tubería 81. El condensador 20 está configurado de tal manera que se realiza intercambio de calor (disipación de calor) entre el refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión descargado a partir del compresor 10 y el aire de exterior. Como resultado de este intercambio de calor, el refrigerante se condensa para dar una fase líquida. El ventilador 22 suministra, al condensador 20, el aire de exterior usado para el intercambio de calor con el refrigerante en el condensador 20. Ajustando una velocidad de rotación del ventilador 22, puede ajustarse una presión de refrigerante en el lado de salida del compresor 10 (presión de lado de alta presión).
La válvula de expansión 50 descomprime el refrigerante emitido a partir del condensador 20 y que fluye al interior de la tubería 85 a través del orificio de entrada de refrigerante PI3, y emite el refrigerante descomprimido a la tubería 86. Cuando se reduce un grado de apertura de la válvula de expansión 50, disminuye una presión de refrigerante en el lado de salida de la válvula de expansión 50 y aumenta un grado de sequedad del refrigerante. Cuando se aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 50, aumenta la presión de refrigerante en el lado de salida de la válvula de expansión 50 y disminuye el grado de sequedad del refrigerante. La válvula de expansión 50 se implementa, por ejemplo, mediante una válvula de expansión lineal (LEV).
El evaporador 60 evapora el refrigerante emitido desde la válvula de expansión 50 hasta la tubería 86, y emite el refrigerante evaporado a la tubería 87. El evaporador 60 está configurado de tal manera que se realiza intercambio de calor (absorción de calor) entre el refrigerante descomprimido por la válvula de expansión 50 y el aire en la unidad de carga 3. Cuando el refrigerante pasa a través del evaporador 60, el refrigerante se evapora para dar vapor sobrecalentado. Entonces, el refrigerante emitido desde el evaporador 60 hasta la tubería 87 se succiona al interior del compresor 10 a través del orificio de salida de refrigerante PO3, el orificio de entrada de refrigerante PI2 y la tubería 89.
A continuación en el presente documento, un trayecto de flujo de circulación del refrigerante que se extiende desde el orificio de descarga G2 del compresor 10 a través del condensador 20, el orificio de salida de refrigerante PO2 y el orificio de entrada de refrigerante PI3, la válvula de expansión 50, el evaporador 60 y el orificio de salida de refrigerante PO3 y el orificio de entrada de refrigerante PI2 hasta el orificio de succión G1 del compresor 10 se denominará “circuito de refrigerante principal” del aparato de ciclo de refrigeración 1.
La unidad de exterior 2 según la primera realización incluye además una válvula de expansión 70, un receptor 71, una válvula de control de flujo 72, un dispositivo de estrangulación 73 y tuberías 91 a 95. La tubería 91 se bifurca a partir de la tubería 81 y está conectada a la válvula de expansión 70. La tubería 92 conecta válvula de expansión 70 y el receptor 71 entre sí. La tubería 93 conecta un orificio de descarga de refrigerante líquido previsto en una parte inferior (por ejemplo, superficie inferior) del receptor 71 y la válvula de control de flujo 72 entre sí. La tubería 94 conecta la válvula de control de flujo 72 y el orificio de inyección G3 del compresor 10 entre sí. La tubería 95 conecta un orificio de descarga de refrigerante gaseoso previsto en una parte superior (por ejemplo, superficie superior) del receptor 71 y el dispositivo de estrangulación 73 entre sí. El otro extremo del dispositivo de estrangulación 73 está conectado a la tubería 94.
La válvula de expansión 70, el receptor 71, la válvula de control de flujo 72, el dispositivo de estrangulación 73 y las tuberías 91 a 95 forman un “circuito de inyección” que devuelve parte del refrigerante emitido desde el condensador 20 hasta el compresor 10 sin pasar a través de la unidad de carga 3.
La válvula de expansión 70 descomprime el refrigerante que fluye desde la tubería 81 al interior de la tubería 91, y emite el refrigerante descomprimido al receptor 71. Cuando se aumenta un grado de apertura de la válvula de expansión 70, aumenta una cantidad de refrigerante que fluye al interior del receptor 71. En cambio, cuando se reduce el grado de apertura de la válvula de expansión 70, disminuye la cantidad de refrigerante que fluye al interior del receptor 71. La válvula de expansión 70 se implementa, por ejemplo, mediante una LEV.
El receptor 71 está previsto en el lado de baja presión de la válvula de expansión 70 y acumula, en un estado bifásico de gas-líquido, el refrigerante descomprimido al pasar a través de la válvula de expansión 70. Es decir, en el receptor 71, el refrigerante se almacena en un estado de estar separado en refrigerante líquido y refrigerante gaseoso, y el refrigerante líquido se almacena en la parte inferior del receptor 71.
La tubería 93 está conectada al orificio de descarga de refrigerante líquido previsto en la parte inferior del receptor 71, y descarga el refrigerante líquido a partir del receptor 71. La válvula de control de flujo 72 está prevista en la tubería 93 y ajusta una cantidad de refrigerante líquido descargado desde el receptor 71 hasta la tubería 93. La válvula de control de flujo 72 se implementa, por ejemplo, mediante una LEV.
La tubería 95 está conectada al orificio de descarga de refrigerante gaseoso previsto en la parte superior del receptor 71, y descarga el refrigerante gaseoso a partir del receptor 71. El dispositivo de estrangulación 73 está previsto en la tubería 95 y ajusta una cantidad de refrigerante gaseoso descargado desde el receptor 71 hasta la tubería 95. El dispositivo de estrangulación 73 se implementa, por ejemplo, mediante un tubo capilar. El refrigerante líquido que ha pasado a través de la válvula de control de flujo 72 y el refrigerante gaseoso que ha pasado a través del dispositivo de estrangulación 73 se encuentran en la tubería 94 y se devuelven al orificio de inyección G3 del compresor 10. El orificio de inyección G3 puede estar previsto en una cámara de succión dentro de una carcasa del compresor 10 o puede estar previsto en una cámara de compresión dentro de la carcasa. Proporcionando el circuito de inyección anteriormente descrito, puede potenciarse la eficiencia del aparato de ciclo de refrigeración 1. En el aparato de ciclo de refrigeración 1, el receptor 71 está previsto en el circuito de inyección.
Aunque una cantidad de refrigerante requerido en el circuito de refrigerante principal varía dependiendo de fluctuaciones de carga en la unidad de carga, el receptor puede ajustar la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante principal según fluctuaciones de carga. El receptor anteriormente descrito también puede estar previsto en el lado de alta presión del circuito de refrigerante principal. Sin embargo, cuando el receptor está previsto en el circuito de refrigerante principal, una temperatura de refrigerante en el receptor es una temperatura de saturación porque generalmente está presente refrigerante gaseoso en el receptor. Por tanto, no puede garantizarse un grado de sobreenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del receptor y, por tanto, debe proporcionarse por separado un intercambiador de calor subenfriado o similar en el lado de salida del receptor con el fin de garantizar el grado de sobreenfriamiento.
Cuando se usa refrigerante supercrítico tal como CO<2>, se pretende el uso en un estado supercrítico y no se separa el refrigerante supercrítico para dar un estado de gas-líquido en el lado de alta presión. Por tanto, el receptor previsto en el lado de alta presión del circuito de refrigerante principal no puede almacenar en un estado líquido el refrigerante de un estado supercrítico y no puede ajustar la cantidad de refrigerante según fluctuaciones de carga.
En la unidad de exterior 2 según la primera realización, el receptor 71 está previsto en el circuito de inyección y almacena el refrigerante descomprimido mediante la válvula de expansión 70. Con una configuración de este tipo, el grado de sobreenfriamiento del refrigerante puede garantizarse en el lado de salida del condensador 20 y, aunque se use el refrigerante supercrítico tal como refrigerante de CO<2>, el refrigerante puede almacenarse en un estado líquido en el receptor 71.
En la presente invención, para facilidad de explicación, el caso de enfriar el refrigerante supercrítico tal como CO<2>también se denominará “condensador 20”. Además, una cantidad de disminución del refrigerante en un estado supercrítico a partir de una temperatura de referencia también se denominará “grado de sobreenfriamiento”.
En la unidad de exterior 2, la presión en el lado de salida del compresor 10 (presión de lado de alta presión) puede aumentar repentinamente debido a fluctuaciones de carga en la unidad de carga 3. Cuando la presión de lado de alta presión aumenta excesivamente, se requiere reducir rápidamente la presión mientras se continúa el funcionamiento del compresor 10. Particularmente, cuando se usa el refrigerante supercrítico tal como CO<2>, se requiere una supresión rápida de la presión porque la presión de refrigerante es superior a la de los fluorocarbonos.
Por tanto, en la unidad de exterior 2 según la primera realización, cuando la presión de lado de alta presión supera un valor umbral, se ejecuta un control para suprimir rápidamente la presión de lado de alta presión (denominado a continuación en el presente documento “control de supresión de presión”). Se aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 70 y se reduce el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72. Al aumentar el grado de apertura de la válvula de expansión 70, aumenta una cantidad de refrigerante que fluye desde el circuito de refrigerante principal al interior del receptor 71. Además, al reducir el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72, aumenta una razón de flujo de gas del refrigerante devuelto desde el receptor 71 hasta el compresor 10 y, por tanto, disminuye una cantidad de refrigerante líquido extraído del receptor 71. Por tanto, cuando la presión de lado de alta presión supera el valor umbral, aumenta una cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y disminuye una cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal. Como resultado, puede suprimirse eficazmente un aumento de presión de lado de alta presión.
La unidad de exterior 2 incluye además un controlador 100 que ejecuta el control de supresión de presión anteriormente descrito. La unidad de exterior 2 incluye además sensores de presión 110 y 111 y sensores de temperatura 120 y 121.
El sensor de presión 110 detecta una presión de refrigerante en el lado de succión del compresor 10 (presión de lado de baja presión) PL, y emite el valor de detección al controlador 100. El sensor de presión 111 detecta una presión de refrigerante en el lado de descarga del compresor 10 (presión de lado de alta presión) PH, y emite el valor de detección al controlador 100. El sensor de temperatura 120 detecta una temperatura TH del refrigerante descargado a partir del compresor 10, y emite el valor de detección al controlador 100. El sensor de temperatura 121 detecta una temperatura T1 del refrigerante en el lado de salida del condensador 20, y emite el valor de detección al controlador 100.
El controlador 100 recibe los valores de detección por los sensores de presión 110 y 111 y los sensores de temperatura 120 y 121, y ejecuta el control de cada dispositivo en la unidad de exterior 2 basándose en estos valores de detección. Específicamente, el controlador 100 controla funcionamientos del compresor 10, la válvula de expansión 70 y la válvula de control de flujo 72 basándose en los valores de detección por los sensores. Como control principal ejecutado por el controlador 100, cuando la presión de lado de alta presión supera el valor umbral, el controlador 100 ejecuta el control de supresión de presión para suprimir rápidamente la presión de lado de alta presión aumentada. El control de supresión de presión se describirá en detalle más adelante.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de hardware de ejemplo del controlador 100. Haciendo referencia a la figura 2, el controlador 100 incluye una unidad central de procesamiento (CPU) 132, una memoria de acceso aleatorio (RAM) 134, una memoria de solo lectura (ROM) 136, una unidad de entrada 138, una unidad de visualización 140 y una unidad de I/F 142. La RAM 134, la ROM 136, la unidad de entrada 138, la unidad de visualización 140 y la unidad de I/F 142 están conectadas a la CPU 132 a través de un bus 144.
La CPU 132 carga programas almacenados en la ROM 136 en la RAM 134 y ejecuta los programas. Los programas almacenados en la ROM 136 son programas que describen un procedimiento de procesamiento para el controlador 100. En la unidad de exterior 2, se ejecuta el control de cada dispositivo en la unidad de exterior 2 según estos programas. El control puede implementarse no solo mediante software, sino también mediante hardware dedicado (circuito electrónico).
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento del control de supresión de presión ejecutado por el controlador 100. Una serie de procedimientos mostrados en este diagrama de flujo se ejecuta de manera repetida durante el funcionamiento de la unidad de exterior 2.
Haciendo referencia a la figura 3, el controlador 100 obtiene la presión de refrigerante PH en el lado de descarga del compresor 10 (presión de lado de alta presión) a partir del sensor de presión 111, y determina si la presión PH es superior o no a un valor umbral (etapa S10). Este valor umbral es un valor que tiene un margen apropiado con respecto a un valor establecido de protección de alta presión para proteger la unidad de exterior 2. Por ejemplo, cuando la unidad de exterior 2 está diseñada de tal manera que está previsto el uso del refrigerante de CO<2>, el valor umbral puede establecerse a aproximadamente 9 MPa con respecto al valor establecido de protección de alta presión de aproximadamente 10 MPa. Cuando la unidad de exterior 2 está diseñada de tal manera que está previsto el uso de refrigerante R410A, el valor umbral puede establecerse a aproximadamente 3,9 MPa con respecto al valor establecido de protección de alta presión de 4,15 MPa.
Cuando se determina, en la etapa S10, que la presión PH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S10), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 del circuito de inyección para aumentarlo, y cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 del circuito de inyección para reducirlo (etapa S20). Por tanto, aumenta la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y disminuye la cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal. Como resultado, puede suprimirse rápidamente la presión PH hasta o por debajo del valor umbral.
En cambio, cuando se determina, en la etapa S10, que la presión PH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S10), el controlador 100 ejecuta un control normal. Es decir, el controlador 100 ejecuta un control de TH para ajustar la temperatura TH del refrigerante descargado a partir del compresor 10 para que se encuentre dentro de un intervalo objetivo (etapa S30), y ejecuta un control de SC para ajustar un grado de sobreenfriamiento SC del refrigerante en el lado de salida del condensador 20 a un valor objetivo (por ejemplo, aproximadamente 5 K) (etapa S40). Aunque el control de SC se ejecuta después de ejecutarse el control de TH en este diagrama de flujo, el control de TH y el control de SC pueden ejecutarse en realidad en paralelo o de manera simultánea.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento del control de TH ejecutado en la etapa S30 en la figura 3. Haciendo referencia a la figura 4, el controlador 100 obtiene, a partir del sensor de temperatura 120, la temperatura TH del refrigerante descargado a partir del compresor 10, y determina si la temperatura TH es superior o no a un límite superior de intervalo objetivo (etapa S110). Este límite superior de intervalo objetivo puede establecerse, por ejemplo, a 100°C.
Cuando se determina que la temperatura TH es superior al límite superior de intervalo objetivo (SÍ en la etapa S110), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 del circuito de inyección para aumentarlo (etapa S120). Cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 70, aumenta la cantidad de refrigerante a baja temperatura (cantidad de inyección) devuelta al compresor 10 a través del circuito de inyección y, por tanto, puede reducirse la temperaturaT hdel refrigerante en el lado de salida del compresor 10.
En cambio, cuando se determina, en la etapa S110, que la temperatura TH es igual o inferior al límite superior de intervalo objetivo (NO en la etapa S110), el controlador 100 determina si la temperatura TH es inferior o no a un límite inferior de intervalo objetivo (etapa S130). Este límite inferior de intervalo objetivo puede establecerse, por ejemplo, a 70°C.
Cuando se determina que la temperatura TH es inferior al límite inferior de intervalo objetivo (SÍ en la etapa S130), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 para reducirlo (etapa S140). Cuando disminuye el grado de apertura de la válvula de expansión 70, disminuye la cantidad de inyección anteriormente descrita y, por tanto, puede aumentarse la temperatura TH del refrigerante en el lado de salida del compresor 10.
La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento del control de SC ejecutado en la etapa S40 en la figura 3. Haciendo referencia a la figura 5, el controlador 100 obtiene el grado de sobreenfriamientoS cdel refrigerante en el lado de salida del condensador 20, y determina si el grado de sobreenfriamiento SC es superior o no a un límite superior de intervalo objetivo (etapa S210). Este límite superior de intervalo objetivo y un límite inferior de intervalo objetivo descrito a continuación son valores de límite superior e inferior que se establecen de manera apropiada con respecto a un valor objetivo de control de grado de sobreenfriamiento SC, y el valor objetivo de control de grado de sobreenfriamiento SC se establece, por ejemplo, a 5 K.
El grado de sobreenfriamiento SC puede calcularse, por ejemplo, convirtiendo la presión de refrigerante en el lado de salida del condensador 20, que se sustituye por la presión PH detectada por el sensor de presión 111, en un valor de temperatura de saturación del refrigerante, y restando la temperatura T1 del refrigerante en el lado de salida del condensador 20 detectada por el sensor de temperatura 121 a partir del valor de temperatura de saturación.
Cuando se determina que el grado de sobreenfriamiento SC es superior al límite superior de intervalo objetivo (SÍ en la etapa S210), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 del circuito de inyección para reducirlo (etapa S220). Cuando disminuye el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72, disminuye la cantidad de refrigerante líquido extraído del receptor 71. Por tanto, aumenta la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y disminuye la cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal. Como resultado, aumenta la temperatura T1 del refrigerante en el lado de salida del condensador 20 y disminuye grado de sobreenfriamiento SC.
En cambio, cuando se determina, en la etapa S210, que el grado de sobreenfriamiento SC es igual o inferior al límite superior de intervalo objetivo (NO en la etapa S210), el controlador 100 determina si el grado de sobreenfriamiento SC es inferior o no al límite inferior de intervalo objetivo (etapa S230).
Cuando se determina que el grado de sobreenfriamiento SC es inferior al límite inferior de intervalo objetivo (SÍ en la etapa S230), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 para aumentarlo (etapa S240). Cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72, aumenta la cantidad de refrigerante líquido extraído del receptor 71. Por tanto, disminuye la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y aumenta la cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal. Como resultado, disminuye la temperatura T1 del refrigerante en el lado de salida del condensador 20 y aumenta el grado de sobreenfriamiento SC.
Cuando se determina, en la etapa S230, que el grado de sobreenfriamiento SC es igual o superior al límite inferior de intervalo objetivo (NO en la etapa S230), el controlador 100 pasa el procesamiento al retorno sin realizar la etapa S240.
Tal como se describió anteriormente, en la primera realización, cuando la presión PH en el lado de alta presión supera el valor umbral, se aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 70 del circuito de inyección y, por tanto, aumenta la cantidad de refrigerante que fluye al interior del receptor 71. Además, aumenta la razón de flujo de gas del refrigerante devuelto desde el receptor 71 hasta el compresor 10 y, por tanto, disminuye la cantidad de refrigerante líquido extraído del receptor 71. Por tanto, cuando la presión P<h>supera el valor umbral, aumenta eficazmente la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y disminuye eficazmente la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante principal. Por tanto, según la primera realización, puede suprimirse de manera apropiada un aumento de presión en el lado de alta presión.
Además, según la primera realización, cuando la presión PH en el lado de alta presión es igual o inferior al valor umbral, la temperatura TH en el lado de salida del compresor 10 se controla para que se encuentre dentro del intervalo objetivo, y el grado de sobreenfriamiento SC del refrigerante en el lado de salida del condensador 20 se controla al valor objetivo. Por tanto, según la primera realización, cuando la presión PH es igual o inferior al valor umbral, la temperatura TH y grado de sobreenfriamiento SC se controlan a los objetivos y, por tanto, puede realizarse un funcionamiento eficiente.
Modificación de la primera realización
En la primera realización anteriormente descrita, cuando la presión de refrigerante PH en el lado de salida del compresor 10 (presión de lado de alta presión) supera el valor umbral, se aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 70 y se reduce el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72. Por tanto, puede aumentarse la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y puede reducirse la cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal. Como resultado, puede suprimirse la presión PH hasta o por debajo del valor umbral.
Sin embargo, cuando disminuye la cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal, la temperatura TH del refrigerante emitido a partir del compresor 10 puede aumentar y superar un valor umbral de límite superior. Por tanto, en la presente modificación, cuando la temperatura TH supera el valor umbral en un caso en el que la presión PH supera el valor umbral, es decir, durante la ejecución del control de supresión de presión, se detiene el cambio (reducción) del grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 para mantener el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72. Como resultado, puede suprimirse un aumento de la temperatura TH, aunque no puede reducirse la temperatura TH.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control ejecutado por el controlador 100 en la modificación de la primera realización. Una serie de procedimientos mostrados en este diagrama de flujo se ejecuta de manera repetida durante el funcionamiento de la unidad de exterior 2.
Haciendo referencia a la figura 6, el controlador 100 obtiene la presión PH a partir del sensor de presión 111, y determina si la presión PH es superior o no al valor umbral (etapa S310). Cuando se determina que la presión PH es superior al valor umbral (Sí en la etapa S310), el controlador 100 obtiene la temperatura TH a partir del sensor de temperatura 120, y determina si la temperatura TH es superior o no al valor umbral (etapa S320). Cuando temperatura TH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S320), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 del circuito de inyección para aumentarlo, y cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 del circuito de inyección para reducirlo, tal como se describió en la primera realización (etapa S330). Como resultado, la presión PH puede suprimirse rápidamente hasta o por debajo del valor umbral.
En cambio, cuando se determina, en la etapa S320, que la temperatura TH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S320), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 para aumentarlo, y detiene el cambio (reducción) del grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 para mantener el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 (etapa S340). Como resultado, puede suprimirse un aumento adicional de la razón de flujo de gas del refrigerante devuelto al compresor 10 y puede suprimirse un aumento de la temperatura TH.
Cuando la temperatura TH supera el valor umbral, también puede concebirse cambiar el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 para aumentarlo. Cuando se aumenta el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72, aumenta una razón de flujo de líquido del refrigerante devuelto al compresor 10 y, por tanto, el aumento del grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 tiene el efecto de reducir la temperatura TH. Sin embargo, aumenta la cantidad de refrigerante devuelto al compresor 10 y, por tanto, aumenta la presión PH en el lado de alta presión. Por tanto, en la presente modificación, cuando la presión PH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S310) y la temperatura TH también es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S320), se mantiene el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72.
Cuando se determina, en la etapa S310, que la presión PH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S310), el controlador 100 también determina si la temperatura TH es superior o no a un valor umbral (etapa S350). Este valor umbral puede ser equivalente al límite superior de intervalo objetivo en el control de TH o puede ser un valor establecido superior al límite superior de intervalo objetivo.
Cuando se determina, en la etapa S350, que la temperatura TH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S350), el controlador 100 ejecuta el control normal. Es decir, el controlador 100 ejecuta el control de TH para ajustar la temperatura TH para que se encuentre dentro del intervalo objetivo (etapa S360), y ejecuta el control de SC para ajustar el grado de sobreenfriamiento SC al valor objetivo (etapa S370). El control de TH y el control de SC son los mismos que los descritos en la primera realización.
Cuando se determina, en la etapa S350, que la temperatura TH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S350), el controlador 100 cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 para aumentarlo, y también cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 para aumentarlo (etapa S380). Cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 70, aumenta la cantidad de refrigerante a baja temperatura (cantidad de inyección) devuelto al compresor 10 a través del circuito de inyección y, por tanto, disminuye la temperatura TH del refrigerante emitido a partir del compresor 10. Además, cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72, aumenta la razón de flujo de líquido del refrigerante devuelto al compresor 10 y, por tanto, la temperatura TH tiende a disminuir adicionalmente.
Cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72, la presión PH tiende a aumentar. Sin embargo, en este caso, la presión PH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S310). Por tanto, mientras la presión PH no supere el valor umbral, puede aumentarse el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 con el fin de reducir la temperatura TH.
Tal como se describió anteriormente, en la presente modificación, cuando la temperatura TH supera el valor umbral en un caso en el que la presión PH supera el valor umbral, es decir, durante la ejecución del control de supresión de presión, se mantiene el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72. Como resultado, puede suprimirse un aumento de la temperatura t H.
Además, según la presente modificación, cuando la temperatura TH supera el valor umbral en un caso en el que la presión PH es igual o inferior al valor umbral, se aumenta tanto el grado de apertura de la válvula de expansión 70 como el grado de apertura de la válvula de control de flujo 72 y, por tanto, puede reducirse eficazmente la temperatura TH.
Segunda realización
En la primera realización anteriormente descrita y la modificación de la misma, la válvula de control de flujo 72 está prevista en la tubería 93 conectada al orificio de descarga de refrigerante líquido previsto en la parte inferior del receptor 71, y el dispositivo de estrangulación 73 está previsto en la tubería 95 conectada al orificio de descarga de refrigerante gaseoso previsto en la parte superior del receptor 71. En una segunda realización, la válvula de control de flujo está prevista en la tubería 95 y el dispositivo de estrangulación está previsto en la tubería 93.
La figura 7 es un diagrama de configuración global de un aparato de ciclo de refrigeración en el que se usa una unidad de exterior según la segunda realización. Haciendo referencia a la figura 7, un aparato de ciclo de refrigeración 1A incluye una unidad de exterior 2A y unidad de carga 3. La unidad de exterior 2A es diferente de la unidad de exterior 2 según la primera realización mostrada en la figura 1 en que la unidad de exterior 2A incluye una válvula de control de flujo 75 y un dispositivo de estrangulación 76 en lugar de la válvula de control de flujo 72 y el dispositivo de estrangulación 73, respectivamente, e incluye un controlador 100A en lugar del controlador 100.
La válvula de control de flujo 75 está prevista en la tubería 95 conectada al orificio de descarga de refrigerante gaseoso previsto en la parte superior (por ejemplo, superficie superior) del receptor 71, y ajusta una cantidad de refrigerante gaseoso descargado desde el receptor 71 hasta la tubería 95. El dispositivo de estrangulación 76 está previsto en la tubería 93 conectada al orificio de descarga de refrigerante líquido previsto en la parte inferior (por ejemplo, superficie inferior) del receptor 71, y descomprime el refrigerante líquido descargado desde el receptor 71 hasta la tubería 93 y emite el refrigerante líquido descomprimido a la tubería 94.
De manera similar al controlador 100 en la primera realización, cuando la presión de refrigerante PH en el lado de descarga del compresor 10 (presión de lado de alta presión) supera un valor umbral, el controlador 100A también ejecuta el control de supresión de presión para suprimir rápidamente la presión PH aumentada. Una configuración de hardware del controlador 100A es similar a la configuración mostrada en la figura 2.
La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento del control de supresión de presión ejecutado por el controlador 100A en la segunda realización. Este diagrama de flujo corresponde al diagrama de flujo mostrado en la figura 3. Una serie de procedimientos mostrados en este diagrama de flujo también se ejecuta de manera repetida durante el funcionamiento de la unidad de exterior 2A. Haciendo referencia a la figura 8, el controlador 100A obtiene el valor de detección de presión PH a partir del sensor de presión 111, y determina si la presión PH es superior o no a un valor umbral (etapa S410). El valor umbral es el mismo que el valor umbral usado en la etapa S10 en la figura 3.
Cuando se determina, en la etapa S410, que la presión PH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S410), el controlador 100A cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 del circuito de inyección para aumentarlo, y cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 del circuito de inyección para aumentarlo (etapa S420). Cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75, aumenta la razón de flujo de gas del refrigerante devuelto desde el receptor 71 hasta el compresor 10 y disminuye la cantidad de refrigerante líquido extraído del receptor 71. Por tanto, cuando la presión Ph supera el valor umbral, aumenta la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el receptor 71 y disminuye la cantidad de refrigerante que circula en el circuito de refrigerante principal. Como resultado, puede suprimirse eficazmente un aumento de presión PH.
En cambio, cuando se determina, en la etapa S410, que la presión PH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S410), el controlador 100A ejecuta el control normal. Es decir, el controlador 100A ejecuta el control de TH para ajustar la temperatura TH para que se encuentre dentro del intervalo objetivo (etapa S430), y ejecuta el control de SC para ajustar el grado de sobreenfriamiento SC al valor objetivo (etapa S440). El control de TH y el control de SC son los mismos que los descritos en la primera realización.
Tal como se describió anteriormente, la segunda realización también puede proporcionar un efecto similar al de la primera realización.
Modificación de la segunda realización
De manera similar a la modificación de la primera realización, también en la segunda realización, cuando la temperatura TH supera el valor umbral en un caso en el que la presión PH supera el valor umbral, es decir, durante la ejecución del control de supresión de presión, se detiene el cambio (aumento) del grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 para mantener el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75. Como resultado, puede suprimirse un aumento de la temperatura TH, aunque no puede reducirse la temperatura TH. La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de procesamiento de control ejecutado por el controlador 100A en la modificación de la segunda realización. Una serie de procedimientos mostrados en este diagrama de flujo se ejecuta de manera repetida durante el funcionamiento de la unidad de exterior 2A.
Haciendo referencia a la figura 9, el controlador 100A obtiene la presión PH a partir del sensor de presión 111, y determina si la presión PH es superior o no al valor umbral (etapa S510). Cuando se determina que la presión PH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S510), el controlador 100A obtiene la temperatura TH a partir del sensor de temperatura 120, y determina si la temperatura TH es superior o no al valor umbral (etapa S520). Cuando temperatura TH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S520), el controlador 100A cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 del circuito de inyección para aumentarlo, y cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 del circuito de inyección para aumentarlo, tal como se describió en la segunda realización (etapa S530). Como resultado, puede suprimirse rápidamente la presión PH hasta o por debajo del valor umbral.
Cuando se determina, en la etapa S520, que la temperatura TH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S520), el controlador 100A cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 para aumentarlo y detiene el cambio (aumento) del grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 para mantener el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 (etapa S540). Como resultado, puede suprimirse un aumento adicional de la razón de flujo de gas del refrigerante devuelto al compresor 10 y puede suprimirse un aumento de la temperatura TH.
En cambio, cuando se determina, en la etapa S510, que la presión PH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S510), el controlador 100A también determina si la temperatura TH es superior o no al valor umbral (etapa S550). Cuando se determina que la temperatura TH es igual o inferior al valor umbral (NO en la etapa S550), el controlador 100A ejecuta el control normal. Es decir, el controlador 100A ejecuta el control de TH para ajustar la temperatura TH para que se encuentre dentro del intervalo objetivo (etapa S560), y ejecuta el control de SC para ajustar el grado de sobreenfriamiento SC al valor objetivo (etapa S570). El control de TH y el control de SC son los mismos que los descritos en la primera realización.
Cuando se determina, en la etapa S550, que la temperatura TH es superior al valor umbral (SÍ en la etapa S550), el controlador 100A cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 70 para aumentarlo, y cambia el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 para reducirlo (etapa S580). Cuando aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión 70, aumenta la cantidad de refrigerante a baja temperatura (cantidad de inyección) devuelto al compresor 10 a través del circuito de inyección y, por tanto, disminuye la temperatura TH del refrigerante emitido a partir del compresor 10. Además, cuando disminuye el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75, disminuye la razón de flujo de gas del refrigerante devuelto al compresor 10 y aumenta la razón de flujo de líquido. Por tanto, la temperatura TH tiende a disminuir adicionalmente.
Cuando disminuye el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75, la presión PH tiende a aumentar. Sin embargo, en este caso, la presión PH es igual o inferior al valor umbral (N<o>en la etapa S510). Por tanto, mientras la presión PH no supere el valor umbral, puede reducirse el grado de apertura de la válvula de control de flujo 75 con el fin de reducir la temperatura TH.
Tal como se describió anteriormente, la modificación de la segunda realización también puede proporcionar un efecto similar al de la modificación de la primera realización.
En las realizaciones anteriormente descritas y las modificaciones anteriormente descritas, el refrigerante que fluye a través del circuito de inyección se devuelve al orificio de inyección G3 del compresor 10. Sin embargo, el refrigerante que fluye a través del circuito de inyección puede devolverse a la tubería 89 en el lado de succión del compresor 10.
Además, en las realizaciones anteriormente descritas y las modificaciones anteriormente descritas, cada uno de los dispositivos de estrangulación 73 y 76 se implementa mediante un tubo capilar. Sin embargo, puede usarse una válvula de control de flujo tal como una LEV en lugar del tubo capilar.
Además, en la primera realización anteriormente descrita y la modificación de la misma, la tubería 95 está conectada a la parte superior del receptor 71, y el dispositivo de estrangulación 73 está previsto en la tubería 95. Sin embargo, no es necesario proporcionar la tubería 95 y el dispositivo de estrangulación 73. Alternativamente, no es necesario proporcionar el dispositivo de estrangulación 73 en la tubería 95.
Además, en las realizaciones anteriormente descritas y las modificaciones anteriormente descritas, se han descrito de manera representativa la unidad de exterior y el aparato de ciclo de refrigeración usados principalmente en un almacén o un expositor. Sin embargo, la unidad de exterior según la presente divulgación también puede aplicarse a un acondicionador de aire que usa un ciclo de refrigeración.
Debe entenderse que las realizaciones dadas a conocer en el presente documento son ilustrativas y no restrictivas de ningún modo. El alcance de la presente invención está definido por las características de las reivindicaciones, en vez de por la descripción de las realizaciones anteriores, y se pretende que incluya cualquier modificación dentro del alcance de las reivindicaciones.
Lista de signos de referencia
1, 1A aparato de ciclo de refrigeración; 2, 2A unidad de exterior; 3 unidad de carga; 10 compresor; 20 condensador; 22 ventilador; 50, 70 válvula de expansión; 60 evaporador; 71 receptor; 72, 75 válvula de control de flujo; 73, 76 dispositivo de estrangulación; 80 a 95 tubería; 100, 100A controlador; 110, 111 sensor de presión; 120, 121 sensor de temperatura; 132 CPU; 134 RAM; 136 ROM; 138 unidad de entrada; 140 unidad de visualización; 142 unidad de I/F; 144 bus; G1 orificio de succión; G2 orificio de descarga; G3 orificio de inyección; PI2, PI3 orificio de entrada de refrigerante; PO2, PO3 orificio de salida de refrigerante.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Unidad de exterior (2; 2A) de un aparato de ciclo de refrigeración (1; 1A) configurado para hacer circular refrigerante entre la unidad de exterior y una unidad de carga (3) conectada a la unidad de exterior, comprendiendo la unidad de exterior:
un compresor (10) configurado para comprimir refrigerante;
un condensador (20) configurado para condensar el refrigerante emitido a partir del compresor; y un circuito de inyección (70-73, 91-95) configurado para devolver parte del refrigerante en un lado de salida del condensador al compresor sin pasar a través de la unidad de carga,
incluyendo el circuito de inyección
una válvula de expansión (70) prevista en una primera tubería (91) que se bifurca a partir del lado de salida del condensador,
un receptor (71) previsto en un lado de baja presión de la válvula de expansión y configurado para acumular refrigerante en un estado bifásico de gas-líquido, y
una válvula de control de flujo (72; 75) prevista en una segunda tubería (93; 95) aguas abajo del receptor,
comprendiendo además la unidad de exterior un controlador (100; 100A) configurado para controlar la válvula de expansión y la válvula de control de flujo,
cuando una presión del refrigerante emitido a partir del compresor supera un primer valor umbral, el controlador está configurado para aumentar un grado de apertura de la válvula de expansión y aumentar una razón de flujo de gas de refrigerante devuelto desde el receptor hasta el compresor ajustando un grado de apertura de la válvula de control de flujo, más que cuando la presión es igual a o menor que el primer valor umbral.
2. Unidad de exterior del aparato de ciclo de refrigeración según la reivindicación 1, en la que
cuando una temperatura del refrigerante emitido a partir del compresor supera un segundo valor umbral en un caso en el que la presión supera el primer valor umbral, el controlador mantiene el grado de apertura de la válvula de control de flujo.
3. Unidad de exterior (2) del aparato de ciclo de refrigeración (1) según la reivindicación 1 o 2, en la que la segunda tubería es una tubería (93) configurada para descargar refrigerante líquido a partir del receptor, y
cuando la presión supera el primer valor umbral, el controlador (100) reduce el grado de apertura de la válvula de control de flujo (72), menos que cuando la presión es igual a o menor que el primer valor umbral.
4. Unidad de exterior (2A) del aparato de ciclo de refrigeración (1A) según la reivindicación 1 o 2, en la que la segunda tubería es una tubería (95) configurada para descargar refrigerante gaseoso a partir del receptor, y
cuando la presión supera el primer valor umbral, el controlador (100A) aumenta el grado de apertura de la válvula de control de flujo (75), más que cuando la presión es igual a o menor que el primer valor umbral.
5. Unidad de exterior del aparato de ciclo de refrigeración según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que
cuando la presión es igual a o menor que el primer valor umbral, el controlador
ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión de tal manera que una temperatura del refrigerante emitido a partir del compresor se encuentra dentro de un primer intervalo objetivo, y ajusta el grado de apertura de la válvula de control de flujo de tal manera que un grado de sobreenfriamiento de refrigerante que pasa a través del condensador se encuentra dentro de un segundo intervalo objetivo.
6. Aparato de ciclo de refrigeración (1; 1A) que comprende:
la unidad de exterior (2; 2A) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; y
una unidad de carga (3) conectada a la unidad de exterior y configurada para recibir refrigerante a partir de la unidad de exterior y emitir el refrigerante a la unidad de exterior.
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