ES2716469T3

ES2716469T3 - Air conditioner

Info

Publication number: ES2716469T3
Application number: ES08837535T
Authority: ES
Inventors: Tatsuya Makino; Takeshi Arai
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: EP2211123A1; EP2211123B1; EP2211123A4; JP5056855B2; CN101821560A; WO2009047906A1; CN101821560B; AU2008310483B2; JPWO2009047906A1; AU2008310483A1

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Acondicionador de aireAir conditioner

Campo de la técnicaField of technique

La presente invención se refiere al control de una operación de un acondicionador de aire de modo que se optimice el coeficiente de rendimiento del acondicionador de aire.The present invention relates to the control of an operation of an air conditioner so that the coefficient of performance of the air conditioner is optimized.

Antecedentes de la técnica.Background of the technique.

En un aparato de refrigeración convencional, que comprende un circuito de refrigerante que comprende y conecta un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador, el control se realiza para mejorar el coeficiente de rendimiento (COP).In a conventional refrigeration apparatus, comprising a refrigerant circuit comprising and connecting a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator, the control is performed to improve the coefficient of performance (COP).

Por consiguiente, en un acondicionador de aire descrito en el Documento de Patente 1 citado a continuación, por ejemplo, controlando cada componente en el circuito de refrigerante de modo que un grado de sobre-enfriamiento permanece constante en un valor objetivo que mejora el COP.Accordingly, in an air conditioner described in Patent Document 1 cited below, for example, by controlling each component in the refrigerant circuit such that an over-cooling degree remains constant at a target value that improves the COP.

Documento de Patente 1Patent Document 1

Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada No. 2001-263831Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 2001-263831

El documento JP 08-189735 A describe un dispositivo de control de operación para un dispositivo de aire acondicionado. Un sensor Thc de intercambio de calor exterior que detecta una temperatura Tcs de refrigerante se proporciona en el lado de salida de refrigerante de un intercambiador 23 de calor de exterior. Entonces, se calcula un valor Tct teórico de una temperatura de saturación que es equivalente a la temperatura bajo la presión de un refrigerante a alta presión en un circuito 11 de circulación de refrigerante. Luego, se introduce un valor a de compensación de una temperatura sobre-enfriada , que es proporcional a una temperatura diferencial entre el valor Tct teórico de la temperatura de saturación que es equivalente a la temperatura a alta presión y la temperatura Tcs del refrigerante detectada por el sensor Thc de intercambio de calor exterior. Luego, se introduce una temperatura Tcx saturada real añadiendo el valor a de compensación a la temperatura Tcs de intercambio de calor de exterior detectada por el sensor Thc de intercambio de calor exterior.JP 08-189735 A discloses an operation control device for an air conditioning device. An external heat exchange sensor Thc which detects a temperature Tcs of refrigerant is provided on the refrigerant outlet side of an outdoor heat exchanger 23. Then, a theoretical value Tct of a saturation temperature which is equivalent to the temperature under the pressure of a high-pressure refrigerant in a refrigerant circulation circuit 11 is calculated. Then, a compensation value of an over-cooled temperature is introduced, which is proportional to a differential temperature between the theoretical value of the saturation temperature Tct that is equivalent to the high-pressure temperature and the temperature Tcs of the refrigerant detected by Thc sensor for external heat exchange. Then, a real saturated Tcx temperature is introduced by adding the compensation value a to the temperature Tcs of outdoor heat exchange detected by the external heat exchange sensor Thc.

Descripción de la invención.Description of the invention.

Sin embargo, debido a que el grado objetivo de sobre-enfriamiento difiere entre una operación de enfriamiento como en una operación de calentamiento y de acuerdo con la salida durante estas operaciones, el control del acondicionador de aire mencionado en el Documento de Patente 1 mencionado anteriormente no puede optimizar el COP bajo diversas condiciones.However, because the objective degree of overcooling differs between a cooling operation as in a heating operation and in accordance with the output during these operations, the control of the air conditioner mentioned in Patent Document 1 mentioned above You can not optimize the COP under various conditions.

La presente invención se concibió considerando los puntos mencionados anteriormente, y es un objeto de la presente invención proporcionar un acondicionador de aire que pueda optimizar el COP bajo cualquiera de las diversas condiciones.The present invention was conceived considering the points mentioned above, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner that can optimize the POP under any of the various conditions.

<Solución al problema><Solution to the problem>

Un acondicionador de aire según un primer aspecto de la invención comprende un circuito de refrigerante, un mecanismo de alimentación de fluido, un medio de verificación de temperatura de condensación, un medio de verificación de temperatura de fluido y una unidad de control. El circuito de refrigerante comprende y conecta un compresor, un condensador, un mecanismo de expansión y un evaporador de modo que circula un refrigerante en el mismo. El mecanismo de alimentación de fluido alimenta un fluido hacia el condensador. El medio de verificación de temperatura de condensación detecta una cantidad física para obtener una temperatura de condensación del refrigerante. El medio de verificación de temperatura de fluido detecta una cantidad física para obtener la temperatura del fluido, que intercambia calor con el refrigerante dentro del condensador. La unidad de control controla al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en el compresor, el mecanismo de expansión y el mecanismo de alimentación de fluido utilizando como valor objetivo un valor calculado dividiendo un grado de sobre-enfriamiento del refrigerante en la proximidad de la salida del condensador entre la diferencia de temperatura de condensación verificada por un valor de detección de los medios de verificación de temperatura de condensación y una temperatura de fluido verificada por un valor de detección de los medios de detección de temperatura de fluido.An air conditioner according to a first aspect of the invention comprises a refrigerant circuit, a fluid supply mechanism, a condensation temperature verification means, a fluid temperature verification means and a control unit. The refrigerant circuit comprises and connects a compressor, a condenser, an expansion mechanism and an evaporator so that a refrigerant circulates therein. The fluid feed mechanism feeds a fluid into the condenser. The condensation temperature verification means detects a physical quantity to obtain a condensing temperature of the refrigerant. The fluid temperature verification means detects a physical quantity to obtain the temperature of the fluid, which exchanges heat with the refrigerant inside the condenser. The control unit controls at least one member selected from the group consisting of the compressor, the expansion mechanism and the fluid supply mechanism using as a target value a calculated value by dividing a degree of over-cooling of the refrigerant in the vicinity of the condenser output between the condensation temperature difference verified by a detection value of the condensation temperature verification means and a fluid temperature verified by a detection value of the fluid temperature detection means.

Además, en la presente memoria, los medios para detectar la cantidad física incluyen, por ejemplo, no solo detectar la temperatura directamente con un sensor de temperatura, sino también convertir la presión detectada por un sensor de presión y lo mismo para una temperatura. Furthermore, in the present specification, the means for detecting the physical quantity include, for example, not only detecting the temperature directly with a temperature sensor, but also converting the pressure detected by a pressure sensor and the same for a temperature.

Aquí, es posible mejorar el COP utilizando un método simple de control incluso si las condiciones de uso del acondicionador de aire fluctúan.Here, it is possible to improve the COP using a simple method of control even if the conditions of use of the air conditioner fluctuate.

Un acondicionador de aire según un segundo aspecto de la invención es el acondicionador de aire según el primer aspecto de la invención que comprende un primer medio de verificación de temperatura de fluido y un segundo medio de verificación de temperatura de fluido. El primer medio de verificación de temperatura de fluido detecta una cantidad física para obtener la temperatura de fluido antes de intercambiar calor con el refrigerante dentro del condensador. El segundo medio de verificación de temperatura de fluido detecta una cantidad física para obtener la temperatura del fluido después de intercambiar calor con el refrigerante dentro del condensador. Además, la unidad de control ajusta la temperatura de condensación a la temperatura verificada calculando el promedio del valor de detección del primer medio de verificación de temperatura de fluido y el valor de detección del segundo medio de verificación de temperatura de fluido.An air conditioner according to a second aspect of the invention is the air conditioner according to the first aspect of the invention comprising a first fluid temperature verification means and a second fluid temperature verification means. The first fluid temperature verification means detects a physical quantity to obtain the fluid temperature before exchanging heat with the refrigerant inside the condenser. The second fluid temperature verification means detects a physical quantity to obtain the temperature of the fluid after exchanging heat with the refrigerant inside the condenser. In addition, the control unit adjusts the condensing temperature to the temperature verified by calculating the average of the detection value of the first fluid temperature verification means and the detection value of the second fluid temperature verification means.

Aquí, el COP se puede mejorar aún más porque se obtiene una temperatura de condensación ajustada al cálculo del COP.Here, the COP can be further improved because a condensation temperature adjusted to the COP calculation is obtained.

Un acondicionador de aire de acuerdo con un tercer aspecto de la invención es el acondicionador de aire de acuerdo con el primer o segundo aspecto de la invención, en donde el valor objetivo es mayor que o igual a 0,15 y menor que 0,75.An air conditioner according to a third aspect of the invention is the air conditioner according to the first or second aspect of the invention, wherein the target value is greater than or equal to 0.15 and less than 0.75. .

Aquí, el COP puede mejorarse de manera aún más fiable incluso si las condiciones ambientales del ambiente fluctúan durante la operación.Here, the COP can be improved even more reliably even if the environmental conditions of the environment fluctuate during the operation.

Un acondicionador de aire de acuerdo con un cuarto aspecto de la invención es un acondicionador de aire de acuerdo con el primer o segundo aspecto de la invención, en donde el valor objetivo es mayor que o igual a 0,4 y menor que 0,6.An air conditioner according to a fourth aspect of the invention is an air conditioner according to the first or second aspect of the invention, wherein the target value is greater than or equal to 0.4 and less than 0.6 .

Un acondicionador de aire de acuerdo con un quinto aspecto de la invención es el acondicionador de aire de acuerdo con cualquiera de los aspectos primero a tercero de la invención, en donde los medios de verificación de temperatura de fluido detectan una temperatura de aire exterior en el estado en donde el circuito de refrigerante está experimentando un ciclo de operación de enfriamiento.An air conditioner according to a fifth aspect of the invention is the air conditioner according to any of the first to third aspects of the invention, wherein the fluid temperature verification means detects an outside air temperature in the state where the refrigerant circuit is undergoing a cooling operation cycle.

Aquí, el intercambiador de calor de exterior funciona como un condensador del refrigerante durante la operación de enfriamiento; sin embargo, haciendo que los medios de verificación de temperatura de fluido detecten la temperatura exterior, se puede detectar la temperatura del aire que pasa a través del intercambiador de calor de exterior, que funciona como el condensador.Here, the outdoor heat exchanger functions as a condenser of the refrigerant during the cooling operation; however, by causing the fluid temperature verification means to detect the outside temperature, the temperature of the air passing through the outdoor heat exchanger, which functions as the condenser, can be detected.

Un acondicionador de aire de acuerdo con un sexto aspecto de la invención es el acondicionador de aire de acuerdo con cualquiera de los aspectos primero a quinto de la invención, en donde los medios de verificación de temperatura de fluido detectan una temperatura interior en el estado en donde el circuito de refrigerante está experimentando un ciclo de operación de calentamiento.An air conditioner according to a sixth aspect of the invention is the air conditioner according to any of the first to fifth aspects of the invention, wherein the fluid temperature verification means detects an interior temperature in the state in where the refrigerant circuit is undergoing a heating operation cycle.

Aquí, el intercambiador de calor interior funciona como un condensador del refrigerante durante la operación de calentamiento; sin embargo, haciendo que los medios de verificación de temperatura de fluido detecten la temperatura interior, se puede detectar la temperatura del aire que pasa a través del intercambiador de calor de interior, que funciona como el condensador.Here, the indoor heat exchanger functions as a condenser of the refrigerant during the heating operation; however, by causing the fluid temperature verification means to detect the interior temperature, the temperature of the air passing through the indoor heat exchanger, which functions as the condenser, can be detected.

En un acondicionador de aire según el primer aspecto de la invención, el COP puede mejorarse utilizando un método simple de control incluso si las condiciones de uso del acondicionador de aire fluctúan.In an air conditioner according to the first aspect of the invention, the COP can be improved using a simple control method even if the conditions of use of the air conditioner fluctuate.

En un acondicionador de aire según el segundo aspecto de la invención, el COP puede mejorarse aún más debido a que se obtiene una temperatura de condensación ajustada al cálculo del COP.In an air conditioner according to the second aspect of the invention, the COP can be further improved because a condensation temperature adjusted to the COP calculation is obtained.

En un acondicionador de aire según el tercer aspecto de la invención, el COP puede mejorarse de manera más confiable incluso si las condiciones ambientales fluctúan durante la operación.In an air conditioner according to the third aspect of the invention, the COP can be improved more reliably even if the ambient conditions fluctuate during the operation.

En un acondicionador de aire según el cuarto aspecto de la invención, el COP puede mejorarse de manera más confiable incluso si las condiciones ambientales fluctúan durante la operación.In an air conditioner according to the fourth aspect of the invention, the COP can be improved more reliably even if the ambient conditions fluctuate during the operation.

En un acondicionador de aire según el quinto aspecto de la invención, se puede detectar la temperatura del aire que pasa a través de un intercambiador de calor de exterior, que funciona como un condensador.In an air conditioner according to the fifth aspect of the invention, the temperature of the air passing through an outdoor heat exchanger, which functions as a condenser, can be detected.

En un acondicionador de aire según el sexto aspecto de la invención, se puede detectar la temperatura del aire que pasa a través de un intercambiador de calor de interior, que funciona como un condensador. In an air conditioner according to the sixth aspect of the invention, the temperature of the air passing through an indoor heat exchanger, which functions as a condenser, can be detected.

Breve descripción de los dibujosBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

FIG. 1 es una vista esquemática de un acondicionador de aire según una realización de la presente invención. FIG. 2 es un diagrama de bloques de control del acondicionador de aire. FIG. 1 is a schematic view of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a control block diagram of the air conditioner.

FIG. 3 es un gráfico de flujo de control que muestra un flujo cuando se realiza una operación de control de COP óptima. FIG. 3 is a control flow chart showing a flow when an optimal COP control operation is performed.

FIG. 4 es un gráfico que muestra un coeficiente de rendimiento en función de un valor que se calcula dividiendo un grado de sobre-enfriamiento entre la diferencia de una temperatura de condensación y una temperatura de aire. FIG. 5 es un gráfico que muestra una relación entre la temperatura de condensación y el grado de sobre enfriamiento que satisface una relación prescrita. FIG. 4 is a graph showing a coefficient of performance as a function of a value that is calculated by dividing a degree of overcooling between the difference of a condensing temperature and an air temperature. FIG. 5 is a graph showing a relationship between the condensation temperature and the degree of over cooling that satisfies a prescribed ratio.

FIG. 6 es un dibujo esquemático del acondicionador de aire según un ejemplo (C) modificado. FIG. 6 is a schematic drawing of the air conditioner according to an example (C) modified.

FIG. 7 es un diagrama de bloques de control del acondicionador de aire según el ejemplo (C) modificado. FIG. 7 is a control block diagram of the air conditioner according to example (C) modified.

FIG. 8 es un gráfico que muestra para un acondicionador de aire según un ejemplo (G) modificado, una proporción APF en función del valor que se calcula dividiendo el grado de sobre-enfriamiento entre la diferencia de temperatura de condensación y la temperatura de aire. FIG. 8 is a graph showing, for an air conditioner according to a modified example (G), an APF ratio as a function of the value that is calculated by dividing the degree of over-cooling between the difference in condensation temperature and the air temperature.

FIG. 9 es un gráfico convencional que muestra el coeficiente de rendimiento en función del grado de sobre enfriamiento. FIG. 9 is a conventional graph showing the coefficient of performance as a function of the degree of overcooling.

Explicación de los números de referenciaExplanation of the reference numbers

1 Acondicionador de aire1 Air conditioner

8 Unidad de control8 Control unit

10 Circuito de refrigerante10 Refrigerant circuit

21 Compresor21 Compressor

23 Intercambiador de calor de exterior (condensador)23 Outdoor heat exchanger (condenser)

28 Ventilador de exterior (mecanismo de alimentación de fluido)28 Outdoor fan (fluid feed mechanism)

33 Sensor de temperatura de intercambio de calor (medios de determinación de temperatura de condensación) 36 Sensor de temperatura exterior (fluido)33 Heat exchange temperature sensor (condensing temperature determination means) 36 Outside temperature sensor (fluid)

361 Sensor de temperatura exterior de paso previo (primer medio de verificación de temperatura de fluido) 362 Sensor de temperatura exterior de paso posterior (segundo medio de verificación de temperatura de fluido) 41, 51 Válvulas de expansión de interior (mecanismos de expansión)361 External pass-through temperature sensor (first fluid temperature verification means) 362 External pass-through temperature sensor (second fluid temperature verification means) 41, 51 Indoor expansion valves (expansion mechanisms)

42, 52 Intercambiadores de calor de interior (evaporadores)42, 52 Indoor heat exchangers (evaporators)

Mejor modo para llevar a cabo la invencion.Best mode for carrying out the invention.

El siguiente texto explica las realizaciones de un acondicionador de aire según la presente invención, con referencia a los dibujos.The following text explains the embodiments of an air conditioner according to the present invention, with reference to the drawings.

<Configuración del acondicionador de aire 1><Air conditioner configuration 1>

La FIG. 1 es un dibujo esquemático de un acondicionador de aire 1 según una realización de la presente invención. El acondicionador de aire 1 se utiliza para enfriar y calentar un espacio interior de, por ejemplo, un edificio realizando una operación de ciclo de refrigeración de tipo de compresión de vapor. El acondicionador de aire 1 comprende principalmente: una única unidad 2 exterior, que sirve como unidad de fuente de calor; una pluralidad de unidades 4, 5 interiores (en la presente realización, dos), que están conectadas en paralelo con la unidad 2 exterior y sirven como unidades de utilización; y una tubería 6 de conexión de refrigerante líquido y una tubería 7 de conexión de gas refrigerante, que conectan la unidad 2 exterior y las unidades 4, 5 interiores y sirven como tuberías de conexión de refrigerante. Concretamente, un circuito 10 de refrigerante de tipo de compresión de vapor del acondicionador de aire 1 de la presente realización se configura mediante la conexión de la unidad 2 exterior, las unidades 4, 5 interiores, la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido y la tubería 7 de conexión de gas refrigerante. FIG. 1 is a schematic drawing of an air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention. The air conditioner 1 is used to cool and heat an interior space of, for example, a building by performing a refrigeration cycle operation of the vapor compression type. The air conditioner 1 mainly comprises: a single outdoor unit 2, which serves as a heat source unit; a plurality of inner units 4, 5 (in the present embodiment, two), which are connected in parallel with the outer unit 2 and serve as utilization units; and a liquid refrigerant connection pipe 6 and a refrigerant gas connection pipe 7, which connect the outdoor unit 2 and the indoor units 4, 5 and serve as refrigerant connection pipes. Specifically, a vapor compression type refrigerant circuit 10 of the air conditioner 1 of the present embodiment is configured by connecting the outdoor unit 2, the indoor units 4, 5, the liquid refrigerant connection pipe 6 and the 7 connection pipe of refrigerant gas.

Las unidades 4, 5 interiores están, por ejemplo, empotradas en o suspendidas del techo interior de un edificio o fijadas en una superficie de pared interior. Las unidades 4, 5 interiores están conectadas a la unidad 2 exterior a través de la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido y de la tubería 7 de conexión de gas refrigerante y forman parte del circuito 10 de refrigerante.The interior units 4, 5 are, for example, embedded in or suspended from the interior ceiling of a building or fixed on an interior wall surface. The indoor units 4, 5 are connected to the outdoor unit 2 through the liquid refrigerant connection pipe 6 and the refrigerant gas connection pipe 7 and form part of the refrigerant circuit 10.

El siguiente texto explica la configuración de las unidades 4, 5 interiores. Además, puesto que la unidad 4 interior y la unidad 5 interior están configuradas de modo similar, solo la configuración de la unidad 4 interior se explicará en esta memoria; además, a las partes constituyentes de la unidad 5 interior se les asignan números de referencia en los 50 en vez de los 40, que se utilizan para los componentes constituyentes de la unidad 4 interior, y se omite la explicación de cada parte constitutiva de la unidad 5 interior.The following text explains the configuration of the indoor units 4, 5. Further, since the indoor unit 4 and the indoor unit 5 are similarly configured, only the configuration of the indoor unit 4 will be explained in this memory; furthermore, the constituent parts of the indoor unit 5 are assigned reference numbers in the 50 instead of the 40, which are used for the constituent components of the indoor unit 4, and the explanation of each constituent part of the unit is omitted. 5 indoor unit.

La unidad 4 interior comprende principalmente un circuito 10a de refrigerante del lado interior (en la unidad 5 interior, un circuito 10b de refrigerante del lado interior), que forma parte del circuito 10 de refrigerante. El circuito 10a de refrigerante del lado interior comprende principalmente una válvula 41 de expansión interior, que sirve como un mecanismo de expansión, y un intercambiador 42 de calor de interior, que sirve como un intercambiador de calor del lado de utilización.The indoor unit 4 mainly comprises a coolant circuit 10a on the interior side (in the interior unit 5, a coolant circuit 10b on the interior side), which forms part of the coolant circuit 10. The interior side coolant circuit 10a mainly comprises an interior expansion valve 41, which serves as an expansion mechanism, and an indoor heat exchanger 42, which serves as a heat exchanger on the utilization side.

En la presente realización, la válvula 41 de expansión interior es una válvula de expansión accionada por motor que está conectada a un lado de líquido del intercambiador 42 de calor de interior y sirve para, por ejemplo, regular el volumen de flujo del refrigerante que fluye dentro del circuito 10a de refrigerante del lado interior; además, la apertura y el cierre de la válvula 41 de expansión interior se controla de acuerdo con una señal de pulso. Durante la operación de control de COP óptima mencionada a continuación, una unidad 8 de control controla las válvulas 41, 51 de expansión interior, por ejemplo, ajustando o fijando sus grados de apertura, con objeto de optimizar el COP del ciclo de refrigeración.In the present embodiment, the inner expansion valve 41 is a motor-driven expansion valve that is connected to a liquid side of the indoor heat exchanger 42 and serves, for example, to regulate the flow volume of the flowing refrigerant. inside the interior side coolant circuit 10a; furthermore, the opening and closing of the inner expansion valve 41 is controlled according to a pulse signal. During the optimal COP control operation mentioned below, a control unit 8 controls the inner expansion valves 41, 51, for example, by adjusting or setting their opening degrees, in order to optimize the COP of the refrigeration cycle.

En la presente realización, el intercambiador 42 de calor de interior es un intercambiador de calor de tubo y aleta de tipo de aleta transversal que comprende un tubo de transferencia de calor y numerosas aletas y funciona durante la operación de enfriamiento como un evaporador del refrigerante, enfriando de este modo el aire interior, y durante la operación de calentamiento como un condensador del refrigerante, calentando de este modo el aire interior.In the present embodiment, the indoor heat exchanger 42 is a cross fin type tube and fin heat exchanger comprising a heat transfer tube and numerous fins and operates during the cooling operation as a refrigerant evaporator, thereby cooling the indoor air, and during the heating operation as a condenser of the refrigerant, thereby heating the indoor air.

En la presente realización, la unidad 4 interior comprende un ventilador 43 de interior, que sirve como ventilador de ventilación que aspira el aire interior a la unidad, intercambia calor entre ese aire y el refrigerante a través del intercambiador 42 de calor de interior, y luego suministra ese aire al espacio interior como aire suministrado. El ventilador 43 de interior es capaz de variar el volumen del aire suministrado al intercambiador 42 de calor de interior y, en la presente realización, es un ventilador centrífugo, un ventilador de múltiples palas o similar que es impulsado por un motor 43a, que tiene un motor de ventilador de CC.In the present embodiment, the indoor unit 4 comprises an indoor fan 43, which serves as a ventilation fan that draws the indoor air into the unit, exchanges heat between that air and the refrigerant through the indoor heat exchanger 42, and then it supplies that air to the interior space as supplied air. The indoor fan 43 is capable of varying the volume of the air supplied to the indoor heat exchanger 42 and, in the present embodiment, is a centrifugal fan, a multi-bladed fan or the like which is driven by a motor 43a, which has a DC fan motor.

Además, la unidad interior 4 está proporcionada con varios sensores. Un sensor 44 de temperatura de lado de líquido, que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, la temperatura de condensación durante la operación de calentamiento o la temperatura del refrigerante que corresponde a la temperatura de evaporación durante la operación de enfriamiento), se proporciona al lado de líquido del intercambiador 42 de calor de interior. Un sensor 45 de temperatura del lado de gas, que detecta la temperatura del refrigerante, se proporciona a un lado de gas del intercambiador 42 de calor interior. Un sensor 46 de temperatura interior, que detecta la temperatura de aire interior (es decir, la temperatura interior) que fluye a la unidad, se proporciona al lado de entrada de aire interior de la unidad 4 interior. En la presente realización, el sensor 44 de temperatura de lado de líquido, el sensor 45 de temperatura de lado de gas y el sensor 46 de temperatura interior tienen cada uno un termistor. Además, la unidad 4 interior comprende una unidad 47 de control del lado interior , que controla la operación de todas las partes que constituyen la unidad 4 interior. Además, la unidad 47 de control del lado interior comprende un microordenador, una memoria y similares, que se proporcionan de modo que la unidad 47 de control del lado interior pueda controlar la unidad 4 interior; además, la unidad 47 de control del lado interior puede intercambiar ambas señales de control con un control remoto (no mostrado), que tiene el propósito de operar por separado la unidad 4 interior, y señales de control y similares con la unidad 2 exterior a través de una línea 8a de transmisión.In addition, the indoor unit 4 is provided with several sensors. A liquid side temperature sensor 44, which senses the coolant temperature (i.e., the condensation temperature during the heating operation or the coolant temperature corresponding to the evaporation temperature during the cooling operation), is provided. next to liquid of indoor heat exchanger 42. A gas side temperature sensor 45, which senses the temperature of the refrigerant, is provided to a gas side of the indoor heat exchanger 42. An indoor temperature sensor 46, which detects the indoor air temperature (i.e., the indoor temperature) flowing to the unit, is provided to the indoor air inlet side of the indoor unit 4. In the present embodiment, the liquid side temperature sensor 44, the gas side temperature sensor 45 and the indoor temperature sensor 46 each have a thermistor. In addition, the indoor unit 4 comprises a control unit 47 on the inner side, which controls the operation of all the parts constituting the indoor unit 4. In addition, the control unit 47 on the inner side comprises a microcomputer, a memory and the like, which are provided so that the control unit 47 on the inner side can control the indoor unit 4; furthermore, the indoor control unit 47 can exchange both control signals with a remote control (not shown), which has the purpose of separately operating the indoor unit 4, and control signals and the like with the outdoor unit 2 through a transmission line 8a.

La unidad 2 exterior se instala en el exterior de un edificio, se conecta a las unidades 4, 5 interiores a través de la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido y de la tubería 7 de conexión de gas refrigerante, y constituye el circuito 10 de refrigerante entre las unidades 4, 5 interiores.The outdoor unit 2 is installed on the outside of a building, is connected to the indoor units 4, 5 through the liquid refrigerant connection pipe 6 and the refrigerant gas connection pipe 7, and constitutes the circuit 10 of refrigerant between the indoor units 4, 5.

El siguiente texto explica la configuración de la unidad 2 exterior. La unidad 2 exterior comprende principalmente un circuito 10c de refrigerante del lado exterior, que forma parte del circuito 10 de refrigerante. El circuito 10c de refrigerante del lado exterior comprende principalmente: un compresor 21; una válvula 22 de conmutación de cuatro vías; un intercambiador 23 de calor de exterior, que sirve como un intercambiador de calor de lado de fuente de calor; una válvula 38 de expansión de exterior, que sirve como un mecanismo de expansión; un acumulador 24; un sobre-enfriador 25, que sirve como un mecanismo de regulación de temperatura; una válvula 26 de cierre de lado de líquido; y una válvula 27 de cierre de lado de gas. The following text explains the configuration of the outdoor unit 2. The outdoor unit 2 mainly comprises a coolant circuit 10c on the outside, which forms part of the coolant circuit 10. The coolant circuit 10c on the outer side mainly comprises: a compressor 21; a four-way switching valve 22; an outdoor heat exchanger 23, which serves as a heat exchanger side heat exchanger; an exterior expansion valve 38, which serves as an expansion mechanism; an accumulator 24; an overcooler 25, which serves as a temperature regulating mechanism; a liquid side closing valve 26; and a gas side shut-off valve 27.

El compresor 21 es capaz de variar su capacidad de operación y, en la presente realización, es un compresor de desplazamiento positivo que es impulsado por un motor 21a cuya velocidad de rotación es controlada por un inversor. En la presente realización, solo hay un compresor 21, pero la presente invención no se limita a esto; dos o más compresores pueden conectarse en paralelo de acuerdo con, por ejemplo, el número de unidades interiores conectadas.The compressor 21 is capable of varying its operation capacity and, in the present embodiment, is a positive displacement compressor which is driven by a motor 21a whose rotation speed is controlled by an inverter. In the present embodiment, there is only one compressor 21, but the present invention is not limited to this; Two or more compressors can be connected in parallel according to, for example, the number of indoor units connected.

La válvula 22 de conmutación de cuatro vías cambia la dirección de flujo del refrigerante; además, durante la operación de enfriamiento, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías puede conectar tanto , un lado de descarga del compresor 21 como un lado de gas del intercambiador 23 de calor de exterior, así como un lado de entrada del compresor 21 (específicamente, el acumulador 24 ) y el lado de tubería 7 de conexión de gas refrigerante de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías (consulte las líneas continuas de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías en la FIG. 1) para causar que tanto el intercambiador 23 de calor exterior funcione como un condensador del refrigerante comprimido por el compresor 21 como los intercambiadores 42, 52 de calor de interior funcionen como evaporadores del refrigerante condensado en el intercambiador 23 de calor de exterior; además, durante la operación de calentamiento, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías puede conectar tanto el lado de descarga del compresor 21 como el lado de tubería 7 de conexión de gas refrigerante de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, así como el lado de entrada del compresor 21 y el lado de gas del intercambiador 23 de calor de exterior (consulte las líneas discontinuas de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías en la FIG. 1) para causar que ambos intercambiadores 42, 52 de calor de interior funcionen como condensadores del refrigerante comprimido por el compresor 21 y el intercambiador 23 de calor de exterior funcione como un evaporador del refrigerante condensado en los intercambiadores 42, 52 de calor de interior.The four-way switching valve 22 changes the flow direction of the refrigerant; furthermore, during the cooling operation, the four-way switching valve 22 can connect both a discharge side of the compressor 21 as a gas side of the outdoor heat exchanger 23, as well as an inlet side of the compressor 21 ( specifically, the accumulator 24) and the refrigerant gas connection pipeline side 7 of the four-way switching valve 22 (refer to the solid lines of the four-way switching valve 22 in FIG. 1) to cause both the outdoor heat exchanger 23 functions as a condenser of the refrigerant compressed by the compressor 21 as the indoor heat exchangers 42, 52 operate as evaporators of the condensed refrigerant in the outdoor heat exchanger 23; furthermore, during the heating operation, the four-way switching valve 22 can connect both the discharge side of the compressor 21 and the side of the refrigerant gas connection pipe 7 of the four-way switching valve 22, as well as the inlet side of the compressor 21 and the gas side of the outdoor heat exchanger 23 (refer to the dashed lines of the four-way switching valve 22 in FIG 1) to cause both indoor heat exchangers 42, 52 They function as condensers of the refrigerant compressed by the compressor 21 and the outdoor heat exchanger 23 functions as an evaporator of the condensed refrigerant in the indoor heat exchangers 42, 52.

En la presente realización, el intercambiador 23 de calor de exterior es un intercambiador de calor de tubos y aletas de tipo de aleta transversal que comprende un tubo de transferencia de calor y numerosas aletas, funciona como un condensador del refrigerante durante la operación de enfriamiento y funciona como un evaporador del refrigerante durante la operación de calentamiento. El lado de gas del intercambiador 23 de calor de exterior se conecta a la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, y el lado de líquido del intercambiador 23 de calor de exterior se conecta a la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido.In the present embodiment, the outdoor heat exchanger 23 is a cross fin type tube and fin heat exchanger comprising a heat transfer tube and numerous fins, it functions as a condenser of the refrigerant during the cooling operation and It works as a refrigerant evaporator during the heating operation. The gas side of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the four-way switching valve 22, and the liquid side of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the liquid refrigerant connection pipe 6.

En la presente realización, la válvula 38 de expansión exterior es una válvula de expansión accionada por motor que está conectada al lado de líquido del intercambiador 23 de calor de exterior y sirve para regular la presión, el volumen de flujo y similares del refrigerante que fluye dentro del circuito 10c de refrigerante del lado exterior.In the present embodiment, the outer expansion valve 38 is a motor-driven expansion valve that is connected to the liquid side of the outdoor heat exchanger 23 and serves to regulate the pressure, flow volume and the like of the flowing coolant. inside the coolant circuit 10c on the outer side.

En la presente realización, la unidad 2 exterior comprende un ventilador 28 de exterior, que sirve como ventilador de ventilación con el fin de aspirar aire exterior a la unidad, intercambiar calor entre ese aire y el refrigerante a través del intercambiador 23 de calor de exterior, y luego descargar ese aire al espacio exterior. El ventilador 28 de exterior es capaz de variar el volumen Wo de aire del aire suministrado al intercambiador 23 de calor de exterior y, en la presente realización, es un ventilador de hélice o similar que es impulsado por un motor 28a, que tiene un motor de ventilador de CC.In the present embodiment, the outdoor unit 2 comprises an outdoor fan 28, which serves as a ventilation fan in order to draw air outside the unit, exchange heat between that air and the refrigerant through the outdoor heat exchanger 23 , and then download that air to outer space. The outdoor fan 28 is capable of varying the volume Wo of air of the supplied air to the outdoor heat exchanger 23 and, in the present embodiment, is a propeller fan or the like which is driven by a motor 28a, which has a motor of DC fan.

El acumulador 24 es un recipiente que está conectado y dispuesto entre la válvula 22 de conmutación de cuatro vías y el compresor 21 y es capaz de acumular el exceso de refrigerante generado dentro del circuito 10 de refrigerante de acuerdo con, por ejemplo, las fluctuaciones en las cargas operativas de las unidades 4, 5 interiores.The accumulator 24 is a container that is connected and arranged between the four-way switching valve 22 and the compressor 21 and is capable of accumulating the excess refrigerant generated within the refrigerant circuit 10 according to, for example, the fluctuations in the operational loads of the indoor units 4, 5.

En la presente realización, el sobre-enfriador 25 es un intercambiador de calor del tipo de doble tubo que se proporciona para enfriar el refrigerante alimentado a las válvulas 41, 51 de expansión interiores después de que el refrigerante se haya condensado en el intercambiador 23 de calor de exterior. En la presente realización, el sobre enfriador 25 está conectado y dispuesto entre la válvula 38 de expansión exterior y la válvula 26 de cierre de lado de líquido.In the present embodiment, the overcooler 25 is a double tube type heat exchanger that is provided to cool the refrigerant fed to the inner expansion valves 41, 51 after the refrigerant has condensed in the exchanger 23 of outdoor heat. In the present embodiment, the overcooler 25 is connected and disposed between the outer expansion valve 38 and the liquid side closing valve 26.

La presente realización proporciona un circuito 61 de refrigerante de derivación, que sirve como una fuente de enfriamiento del sobre-enfriador 25. Además, en la explicación a continuación, la parte del circuito 10 de refrigerante que excluye el circuito 61 de refrigerante de derivación se denomina un circuito de refrigerante principal por razones de conveniencia.The present embodiment provides a bypass coolant circuit 61, which serves as a cooling source for the overcooler 25. In addition, in the explanation below, the part of the coolant circuit 10 which excludes the bypass coolant circuit 61 is It designates a main refrigerant circuit for reasons of convenience.

El circuito 61 de refrigerante de derivación está conectado al circuito de refrigerante principal de modo que parte del refrigerante que se alimenta desde el intercambiador 23 de calor de exterior a las válvulas 41, 51 de expansión interiores se bifurca desde el circuito de refrigerante principal y regresa al lado de entrada del compresor 21. Específicamente, el circuito 61 de refrigerante de derivación comprende: un circuito 61a de bifurcación, que está conectado de modo que parte del refrigerante que se alimenta desde la válvula 38 de expansión exterior a las válvulas 41, 51 de expansión interiores se bifurca desde una posición entre el intercambiador 23 de calor de exterior y el sobre-enfriador 25; y un circuito 61b de mezcla, que está conectado al lado de entrada del compresor 21 de modo que el refrigerante regresa de una salida en el lado del circuito de refrigerante de derivación del sobre enfriador 25 al lado de entrada del compresor 21. Además, una válvula 62 de expansión de derivación, que sirve para regular el volumen de flujo del refrigerante que fluye a través del circuito 61 de refrigerante de derivación, se proporciona al circuito 61a de bifurcación. Aquí, la válvula 62 de expansión de derivación tiene una válvula de expansión accionada por motor. De este modo, el refrigerante que se alimenta desde el intercambiador 23 de calor de exterior a las válvulas 41, 51 de expansión interiores es descomprimido por la válvula 62 de expansión de derivación y luego es enfriado por el refrigerante que fluye a través del circuito 61 de refrigerante de derivación en el sobre-enfriador 25. Específicamente, el rendimiento del sobre-enfriador 25 se controla regulando el grado de apertura de la válvula 62 de expansión de derivación. Además, la unidad 8 de control también controla la válvula 62 de expansión de derivación mediante, por ejemplo, el ajuste o la fijación del grado de apertura para optimizar el COP del ciclo de refrigeración durante la operación de control de COP óptimo que se describe a continuación.The bypass refrigerant circuit 61 is connected to the main refrigerant circuit so that part of the refrigerant which is fed from the outdoor heat exchanger 23 to the inner expansion valves 41, 51 branches off from the main refrigerant circuit and returns to the input side of the compressor 21. Specifically, the bypass refrigerant circuit 61 comprises: a branch circuit 61a, which is connected so that part of the refrigerant that is fed from the external expansion valve 38 to the valves 41, 51 of internal expansion bifurcates from a position between the outdoor heat exchanger 23 and the over-cooler 25; and a mixing circuit 61b, which is connected to the inlet side of the compressor 21 so that the refrigerant returns from an outlet on the side of the bypass refrigerant circuit of the over-cooler 25 to the inlet side of the compressor 21. In addition, a bypass expansion valve 62, which serves to regulate the flow volume of the refrigerant flowing through the bypass refrigerant circuit 61, is provided to the branch circuit 61a. Here, the bypass expansion valve 62 has a motor-driven expansion valve. In this way, the refrigerant that is fed from the heat exchanger 23 from outside to the inner expansion valves 41, 51 is decompressed by the bypass expansion valve 62 and then cooled by the refrigerant flowing through the bypass coolant circuit 61 in the overcooler 25. Specifically, the performance of the overcooler 25 is controlled by regulating the degree of opening of the bypass expansion valve 62. In addition, the control unit 8 also controls the bypass expansion valve 62 by, for example, adjusting or setting the degree of opening to optimize the COP of the refrigeration cycle during the optimal COP control operation described above. continuation.

La válvula 26 de cierre de lado de líquido y la válvula 27 de cierre de lado de gas se proporcionan a un puerto de conexión que se conecta a equipos externos y tuberías (específicamente, la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido y la tubería 7 de conexión de gas refrigerante). La válvula 26 de cierre de lado de líquido está conectada al intercambiador 23 de calor de exterior. La válvula 27 de cierre de lado de gas está conectada a la válvula 22 de conmutación de cuatro vías.The liquid side shut-off valve 26 and gas side shut-off valve 27 are provided to a connection port which is connected to external equipment and piping (specifically, liquid refrigerant connection pipe 6 and pipe 7 of refrigerant gas connection). The liquid side closing valve 26 is connected to the outdoor heat exchanger 23. The gas side shut-off valve 27 is connected to the four-way switching valve 22.

Además, se proporcionan varios sensores a la unidad 2 exterior. Específicamente, un sensor 29 de presión de entrada, que detecta una presión de entrada del compresor 21, un sensor 30 de presión de descarga, que detecta una presión de descarga del compresor 21, un sensor 31 de temperatura de entrada, que detecta una temperatura Ts de entrada del compresor 21, y un sensor 32 de temperatura de descarga, que detecta una temperatura Td de descarga del compresor 21, se proporcionan a la unidad 2 exterior. El sensor 31 de temperatura de entrada se proporciona en una posición entre el acumulador 24 y el compresor 21. Un sensor 33 de temperatura de intercambio de calor, que detecta la temperatura del refrigerante que fluye dentro del intercambiador 23 de calor de exterior (es decir, la temperatura del refrigerante que corresponde a la temperatura de condensación durante la operación de enfriamiento o la temperatura de evaporación durante la operación de calentamiento) se proporciona al intercambiador 23 de calor de exterior. Un sensor 34 de temperatura de lado de líquido, que detecta la temperatura del refrigerante, se proporciona al lado de líquido del intercambiador 23 de calor de exterior. Un sensor 35 de temperatura de tubería de líquido, que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, una temperatura de tubería de líquido), se proporciona a una salida en el lado de circuito de refrigerante principal del sobre-enfriador 25. Un sensor 63 de temperatura de derivación, que sirve para detectar la temperatura del refrigerante que fluye a través la salida en el lado de circuito de refrigerante de derivación del sobre-enfriador 25, se proporciona al circuito 61b de mezcla del circuito 61 de refrigerante de derivación. Un sensor 36 de temperatura exterior, que detecta la temperatura del aire exterior que fluye dentro de la unidad (es decir, la temperatura exterior), se proporciona al lado de entrada de aire exterior de la unidad 2 exterior.In addition, several sensors are provided to the outdoor unit 2. Specifically, an inlet pressure sensor 29, which senses an inlet pressure of the compressor 21, a discharge pressure sensor 30, which senses a discharge pressure of the compressor 21, an inlet temperature sensor 31, which senses a temperature Input inputs of the compressor 21, and a discharge temperature sensor 32, which detects a discharge temperature Td of the compressor 21, are provided to the outdoor unit 2. The inlet temperature sensor 31 is provided in a position between the accumulator 24 and the compressor 21. A heat exchange temperature sensor 33, which senses the temperature of the refrigerant flowing inside the outdoor heat exchanger 23 (i.e. , the temperature of the refrigerant corresponding to the condensing temperature during the cooling operation or the evaporation temperature during the heating operation) is provided to the outdoor heat exchanger 23. A liquid side temperature sensor 34, which senses the temperature of the refrigerant, is provided to the liquid side of the outdoor heat exchanger 23. A liquid pipe temperature sensor 35, which senses the coolant temperature (i.e., a liquid pipe temperature), is provided to an outlet on the main coolant circuit side of the overcooler 25. A sensor 63 Bypass temperature, which serves to detect the temperature of the refrigerant flowing through the outlet on the bypass coolant circuit side of the overcooler 25, is provided to the mixing circuit 61b of the bypass coolant circuit 61. An outdoor temperature sensor 36, which senses the temperature of the outdoor air flowing within the unit (i.e., outside temperature), is provided to the outside air inlet side of the outdoor unit 2.

En la presente realización, el sensor 31 de temperatura de entrada, el sensor 32 de temperatura de descarga, el sensor 33 de temperatura de intercambio de calor, el sensor 34 de temperatura de lado de líquido, el sensor 35 de temperatura de tubería de líquido, el sensor 36 de temperatura exterior y el sensor 63 de temperatura de derivación cada uno tiene un termistor.In the present embodiment, the inlet temperature sensor 31, the discharge temperature sensor 32, the heat exchange temperature sensor 33, the liquid side temperature sensor 34, the liquid pipe temperature sensor 35 , the outdoor temperature sensor 36 and the bypass temperature sensor 63 each have a thermistor.

Además, la unidad 2 exterior comprende una unidad 37 de control del lado exterior, que controla la operación de todas las partes que constituyen la unidad 2 exterior. Además, la unidad 37 de control del lado exterior comprende, por ejemplo, un microordenador y una memoria, que se proporcionan para controlar la unidad 2 exterior, y un circuito inversor, que controla el motor 21a, y es capaz de intercambiar señales de control y similares con la unidad 47 del lado interior en la unidad 4 interior y la unidad 57 del lado interior en la unidad 5 interior a través de la línea 8a de transmisión. Específicamente, la unidad 8 de control, que controla el funcionamiento de todo el acondicionador de aire 1, comprende las unidades 47, 57 de control del lado interior, la unidad 37 de control del lado exterior y la línea 8a de transmisión, que conecta las unidades 37, 47, 57 de control.In addition, the outdoor unit 2 comprises a control unit 37 on the outside, which controls the operation of all the parts that make up the outdoor unit 2. In addition, the control unit 37 on the outer side comprises, for example, a microcomputer and a memory, which are provided for controlling the external unit 2, and an inverter circuit, which controls the motor 21a, and is capable of exchanging control signals. and the like with the unit 47 on the interior side in the interior unit 4 and the unit 57 on the interior side in the interior unit 5 through the transmission line 8a. Specifically, the control unit 8, which controls the operation of the entire air conditioner 1, comprises the control units 47, 57 on the interior side, the control unit 37 on the exterior side and the transmission line 8a, which connects the control units 37, 47, 57.

Como se muestra en la FIG. 2, que es un diagrama de bloques de control del acondicionador de aire 1, la unidad 8 de control se conecta de modo que ambos puedan recibir las señales de detección de los diferentes sensores 29 a 36, 44 a 46, 54 a 56, 63 y pueda controlar los diferentes equipos y válvulas 21, 22, 24, 28a, 38, 41, 43a, 51, 62 basado en estas señales de detección.As shown in FIG. 2, which is a control block diagram of the air conditioner 1, the control unit 8 is connected so that both can receive the detection signals from the different sensors 29 to 36, 44 to 46, 54 to 56, 63 and can control the different equipment and valves 21, 22, 24, 28a, 38, 41, 43a, 51, 62 based on these detection signals.

<Tuberías 6, 7 de conexión de refrigerante><Refrigerant connection piping 6, 7>

Las tuberías 6, 7 de conexión de refrigerante son tuberías de refrigerante que se instalan in situ cuando el acondicionador de aire 1 se instala en un lugar de instalación, tal como un edificio, y comprende tubos de varias longitudes y diámetros de tubería de acuerdo con el lugar de instalación y las condiciones de instalación, tal como la combinación particular de unidades de exterior y unidades de interior que se configuran.The refrigerant connection pipes 6, 7 are refrigerant pipes that are installed on-site when the air conditioner 1 is installed in an installation location, such as a building, and comprises pipes of various lengths and pipe diameters in accordance with the place of installation and the installation conditions, such as the particular combination of outdoor units and indoor units that are configured.

Como se describió anteriormente, en el acondicionador de aire 1 de la presente realización, la unidad 8 de control, que comprende las unidades 47, 57 de control del lado interior y la unidad 37 de control del lado exterior, ambas cambian entre la operación de enfriamiento y la operación de calentamiento a través de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías y controla cada pieza de equipo de la unidad 2 exterior y las unidades 4, 5 interiores de acuerdo con la carga de operación de cada una de las unidades 4, 5 interiores.As described above, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the control unit 8, comprising the control units 47, 57 of the inner side and the control unit 37 of the outer side, both change between the operation of cooling and heating operation through the four-way switching valve 22 and controlling each piece of equipment of the outdoor unit 2 and the indoor units 4, 5 in accordance with the operating load of each of the units 4, 5 interiors.

<Operación de control de COP óptimo><Optimum COP control operation>

(Control de COP óptimo durante la Operación de Enfriamiento) (Optimum COP control during the Cooling Operation)

Primero, se explicará, la operación de control COP óptimo, que se realiza durante la operación de enfriamiento, en referencia a la FIG. 1 y la FIG. 2.First, it will be explained, the optimal COP control operation, which is performed during the cooling operation, referring to FIG. 1 and FIG. two.

Si la unidad 8 de control (más específicamente, las unidades 47, 57 de control del lado interior, la unidad 37 de control del lado exterior y la línea 8a de transmisión que conecta las unidades 37, 47, 57 de control) recibe una instrucción de, por ejemplo, el control remoto externo (no se muestra) para realizar la operación de enfriamiento, luego, durante el ciclo de refrigeración, la unidad 8 de control controla el estado de conexión de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías de modo que la válvula 22 de conmutación de cuatro vías está en el estado indicado por las líneas continuas en la FIG. 1, específicamente, el estado en donde el lado de descarga del compresor 21 está conectado al lado de gas del intercambiador 23 de calor de exterior y, además, el lado de entrada del compresor 21 está conectado al lado de gas de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior a través de la válvula 27 de cierre del lado de gas y la tubería 7 de conexión de gas refrigerante.If the control unit 8 (more specifically, the indoor control units 47, 57, the outdoor control unit 37 and the transmission line 8a connecting the control units 37, 47, 57) receives an instruction of, for example, the external remote control (not shown) to perform the cooling operation, then, during the refrigeration cycle, the control unit 8 controls the switching state of the four-way switching valve 22 that the four-way switching valve 22 is in the state indicated by the solid lines in FIG. 1, specifically, the state wherein the discharge side of the compressor 21 is connected to the gas side of the outdoor heat exchanger 23 and, in addition, the inlet side of the compressor 21 is connected to the gas side of the exchangers 42, 52 of internal heat through the gas-side closing valve 27 and the refrigerant gas connection pipe 7.

En este momento, la válvula 38 de expansión exterior se ajusta en el estado completamente abierto. La válvula 26 de cierre de lado de líquido y la válvula 27 de cierre de lado de gas se ajustan en un estado abierto.At this time, the outer expansion valve 38 is adjusted in the fully open state. The liquid side closing valve 26 and the gas side closing valve 27 are set in an open state.

En el control de COP óptimo durante la operación de enfriamiento, la unidad 8 de control primero calcula un valor dividiendo un grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y una temperatura Ta del aire, como se muestra en el diagrama de flujo en la FIG. 3 (es decir, paso S10).In the optimum COP control during the cooling operation, the control unit 8 first calculates a value by dividing a degree of over-cooling SCr between the temperature difference Tc of the condenser of the refrigerant and a temperature Ta of the air, as shown in the flow chart in FIG. 3 (ie, step S10).

Además, el método determina si el valor calculado en el paso S10 es 0,5 (es decir, paso S20). Aquí, si el valor calculado en el paso S10 es 0,5, entonces el control continúa como está.In addition, the method determines if the value calculated in step S10 is 0.5 (ie, step S20). Here, if the value calculated in step S10 is 0.5, then the control continues as it is.

Además, si el valor calculado en el paso S10 no es 0,5, entonces la unidad 8 de control realiza un control compensatorio regulando el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores y el grado de apertura de la válvula 62 de expansión de derivación de modo que el ciclo de refrigeración se puede llevar a cabo en el estado en donde el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCR entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire es 0,5 (es decir, paso S30). Además, se repite el paso S20.Furthermore, if the value calculated in step S10 is not 0.5, then the control unit 8 performs a compensatory control by regulating the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51 and the degree of opening of the bypass expansion valve 62 so that the refrigeration cycle can be carried out in the state where the calculated value by dividing the degree of over-cooling SCR between the temperature difference Tc of condensing of the refrigerant and the temperature Ta of the air is 0.5 (ie, step S30). In addition, step S20 is repeated.

Aquí, en la presente realización, cada valor se detecta como se describe a continuación.Here, in the present embodiment, each value is detected as described below.

Primero, la unidad 8 de control calcula el grado de sobre-enfriamiento SCr del refrigerante en la salida del intercambiador 23 de calor de exterior restando el valor detectado por el sensor 33 de temperatura de intercambio de calor, que detecta la temperatura del refrigerante que fluye a través del intercambiador 23 de calor de exterior, del valor detectado por el sensor 35 de temperatura de tubería de líquido, que detecta la temperatura del refrigerante en la salida del sobre-enfriador 25 en el lado del circuito de refrigerante principal. Además, la unidad 8 de control utiliza el valor detectado por el sensor 33 de temperatura de intercambio de calor del intercambiador 23 de calor de exterior para verificar la temperatura Tc de condensación del refrigerante. Además, la unidad 8 de control utiliza el valor detectado por el sensor 36 de temperatura exterior de la unidad 2 exterior para verificar la temperatura Ta del aire exterior.First, the control unit 8 calculates the over-cooling degree SCr of the refrigerant at the outlet of the outdoor heat exchanger 23 by subtracting the value detected by the heat exchange temperature sensor 33, which senses the temperature of the flowing refrigerant through the outdoor heat exchanger 23, the value detected by the liquid pipe temperature sensor 35, which senses the temperature of the refrigerant at the outlet of the over-cooler 25 on the side of the main refrigerant circuit. In addition, the control unit 8 uses the value detected by the heat exchange temperature sensor 33 of the outdoor heat exchanger 23 to check the condensing temperature Tc of the refrigerant. In addition, the control unit 8 uses the value detected by the outdoor temperature sensor 36 of the outdoor unit 2 to verify the temperature Ta of the outside air.

Cuando el circuito 10 de refrigerante está en este estado, la unidad 8 de control activa el compresor 21, el ventilador 28 de exterior y los ventiladores 43, 53 de interior. Al hacerlo, el gas refrigerante a baja presión es aspirado y comprimido por el compresor 21, de este modo se convierte en gas refrigerante a alta presión. Posteriormente, el gas refrigerante a alta presión se alimenta al intercambiador 23 de calor de exterior a través de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, se condensa mediante el intercambio de su calor con el aire exterior suministrado por el ventilador 28 de exterior, y se convierte en refrigerante líquido a alta presión.When the refrigerant circuit 10 is in this state, the control unit 8 activates the compressor 21, the outdoor fan 28 and the indoor fans 43, 53. In doing so, the low pressure refrigerant gas is sucked in and compressed by the compressor 21, thereby becoming a high pressure refrigerant gas. Subsequently, the high-pressure refrigerant gas is fed to the outdoor heat exchanger 23 through the four-way switching valve 22, condenses by exchanging its heat with the outside air supplied by the outdoor fan 28, and It becomes liquid refrigerant at high pressure.

Además, este refrigerante líquido a alta presión pasa a través de la válvula 38 de expansión exterior, fluye al sobre enfriador 25, intercambia calor con el refrigerante que fluye a través del circuito 61 de refrigerante de derivación y, por lo tanto, se enfría aún más de modo que pasa al estado de sobre-enfriamiento. En este momento, parte del refrigerante líquido a alta presión condensado en el intercambiador 23 de calor de exterior se bifurca al circuito 61 de refrigerante de derivación y, después de que su presión es reducida por la válvula 62 de expansión de derivación, regresa al lado de entrada del compresor 21. Aquí, esa parte del refrigerante que pasa a través de la válvula 62 de expansión de derivación se evapora como resultado de que se reduce su presión a un nivel cercano al de la presión de entrada del compresor 21. Además, el refrigerante que fluye desde la salida de la válvula 62 de expansión de derivación del circuito 61 de refrigerante de derivación hacia el lado de entrada del compresor 21 pasa a través del sobre-enfriador 25 e intercambia calor con el refrigerante líquido a alta presión que se alimenta desde el intercambiador 23 de calor de exterior en el lado del circuito de refrigerante principal a las unidades 4, 5 interiores. Además, el refrigerante líquido de alta presión, que ahora se encuentra en estado sobre-enfriado , pasa por la válvula 26 de cierre de lado de líquido y la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido y alimenta a las unidades 4, 5 interiores. Las válvulas 41, 51 de expansión interiores reducen la presión del refrigerante líquido a alta presión alimentando a las unidades 4, 5 interiores, de modo que esta presión casi alcanza la presión de entrada del compresor 21 y, por lo tanto, el refrigerante líquido a alta presión se convierta en refrigerante a baja presión en el estado de dos fases vapor-líquido, posteriormente, es alimentado a los intercambiadores 42, 52 de calor de interior, intercambia calor con el aire interior a través de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior, se evapora y se convierte en gas refrigerante a baja presión.In addition, this high pressure liquid refrigerant passes through the outer expansion valve 38, flows into the cooling envelope 25, exchanges heat with the refrigerant flowing through the bypass refrigerant circuit 61 and, therefore, is still cooled more so that it goes to the over-cooling state. At this time, part of the high pressure liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 23 branches to the bypass refrigerant circuit 61 and, after its pressure is reduced by the bypass expansion valve 62, returns to the side inlet of the compressor 21. Here, that part of the refrigerant that passes through the bypass expansion valve 62 evaporates as a result of its pressure being reduced to a level close to the inlet pressure of the compressor 21. In addition, the refrigerant flowing from the outlet of the bypass expansion valve 62 of the bypass refrigerant circuit 61 to the inlet side of the compressor 21 passes through the overcooler 25 and exchanges heat with the high pressure liquid refrigerant which is it feeds from the outdoor heat exchanger 23 on the side of the main refrigerant circuit to the indoor units 4, 5. In addition, the high-pressure liquid refrigerant, which is now in an over-cooled state, passes through the liquid-side seal valve 26 and the liquid refrigerant connection pipe 6 and feeds the indoor units 4, 5. The internal expansion valves 41, 51 reduce the pressure of the liquid refrigerant at high pressure by feeding the indoor units 4, 5, so that this pressure almost reaches the inlet pressure of the compressor 21 and, therefore, the liquid refrigerant to high pressure becomes low pressure refrigerant in the two-phase vapor-liquid state, subsequently, it is fed to indoor heat exchangers 42, 52, exchanges heat with the indoor air through the indoor heat exchangers 42, 52, evaporates and becomes a low pressure refrigerant gas.

Este gas refrigerante a baja presión pasa por la tubería 7 de conexión de gas refrigerante, alimenta a la unidad 2 exterior, pasa por la válvula 27 de cierre de lado de gas y la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, y fluye al acumulador 24. Además, el gas refrigerante a baja presión que fluye al acumulador 24 es de nuevo aspirado al compresor 21.This low pressure refrigerant gas passes through the refrigerant gas connection pipe 7, feeds the outdoor unit 2, passes through the gas side shut-off valve 27 and the four-way switching valve 22, and flows into the accumulator 24 In addition, the low pressure refrigerant gas flowing to the accumulator 24 is again aspirated to the compressor 21.

La unidad 8 de control realiza la operación de control de COP óptimo antes mencionada durante la operación de enfriamiento regulando el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores y de la válvula 62 de expansión de derivación y, por tanto, puede optimizar el coeficiente de rendimiento (COP) durante la operación de enfriamiento.The control unit 8 performs the aforementioned optimal COP control operation during the cooling operation by regulating the degree of opening of each of the inner expansion valves 41, 51 and of the bypass expansion valve 62 and therefore , you can optimize the coefficient of performance (COP) during the cooling operation.

(Operación de control de COP óptimo durante la Operación de Calentamiento)(Optimum COP control operation during the Heating Operation)

El siguiente texto explica la Operación de control de COP óptimo durante la operación de calentamiento.The following text explains the optimal COP control operation during the heating operation.

Si la unidad 8 de control (más específicamente, las unidades 47, 57 de control del lado interior, la unidad 37 de control del lado exterior y la línea 8a de transmisión que conecta las unidades 37, 47, 57 de control) recibe una instrucción de, por ejemplo, un control remoto externo (no se muestra) para realizar la operación de calentamiento, luego, durante el ciclo de refrigeración, la unidad 8 de control controla el estado de conexión de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías de modo que la válvula 22 de conmutación de cuatro vías está en el estado indicado por las líneas discontinuas en la FIG. 1, específicamente, el estado en donde el lado de descarga del compresor 21 está conectado al lado de gas de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior a través de la válvula 27 de cierre de lado de gas y la tubería 7 de conexión de gas refrigerante y, además, el lado de entrada del compresor 21 está conectado al lado de gas del intercambiador 23 de calor de exterior.If the control unit 8 (more specifically, the indoor control units 47, 57, the outdoor control unit 37 and the transmission line 8a connecting the control units 37, 47, 57) receives an instruction of, for example, an external remote control (not shown) to perform the heating operation, then, during the refrigeration cycle, the control unit 8 controls the switching state of the four-way switching valve 22 that the four-way switching valve 22 is in the state indicated by dashed lines in FIG. 1, specifically, the state where the discharge side of the compressor 21 is connected to the gas side of the indoor heat exchangers 42, 52 through the gas side shut-off valve 27 and the gas connection line 7. refrigerant gas and, in addition, the inlet side of the compressor 21 is connected to the gas side of the outdoor heat exchanger 23.

Además, la unidad 8 de control ajusta la válvula 26 de cierre de lado de líquido y la válvula 27 de cierre de lado de gas al estado abierto y cierra la válvula 62 de expansión de derivación.In addition, the control unit 8 adjusts the liquid side shutoff valve 26 and the gas side shutoff valve 27 to the open state and closes the bypass expansion valve 62.

Además, para reducir la presión del refrigerante que fluye al intercambiador 23 de calor de exterior hasta un grado en que el refrigerante pueda evaporarse (es decir, la presión de evaporación) en el intercambiador 23 de calor de exterior, la unidad 8 de control regula el grado de apertura de la válvula 38 de expansión exterior.In addition, to reduce the pressure of the refrigerant flowing to the outdoor heat exchanger 23 to a degree where the refrigerant can evaporate (i.e. evaporation pressure) in the outdoor heat exchanger 23, the control unit 8 regulates the opening degree of the external expansion valve 38.

Tanto en el control de COP óptimo durante la operación de calentamiento, como en la operación de enfriamiento, la unidad 8 de control primero calcula un valor dividiendo un grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de una temperatura Tc de condensación del refrigerante y una temperatura Ta del aire, como se muestra en el diagrama de flujo en la FIG. 3 (es decir, paso S10).In both the optimal COP control during the heating operation, and in the cooling operation, the control unit 8 first calculates a value by dividing an over-cooling degree SCr by the difference of a condensing temperature Tc of the refrigerant and a temperature Ta of the air, as shown in the flow chart in FIG. 3 (ie, step S10).

Además, si el valor calculado en el paso S10 no es 0,5, entonces la unidad 8 de control realiza un control compensatorio regulando el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores de modo que el ciclo de refrigeración puede llevarse a cabo en el estado en donde el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire es 0,5. Además, se repite el paso S20.Furthermore, if the value calculated in step S10 is not 0.5, then the control unit 8 performs a compensatory control by regulating the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51 so that the refrigeration cycle it can be carried out in the state where the calculated value by dividing the degree of over-cooling SCr between the temperature difference Tc of condensing of the refrigerant and the temperature Ta of the air is 0.5. In addition, step S20 is repeated.

Aquí, en la presente realización, cada valor se detecta como se describe a continuación. Primero, la unidad 8 de control detecta el grado de sobre-enfriamiento SCr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior convirtiendo la presión de descarga del compresor 21 detectada por el sensor 30 de presión de descarga al valor de temperatura de saturación que corresponde a la temperatura de condensación y luego restando el valor de temperatura de refrigerante detectado por los sensores 44, 54 de temperatura de lado de líquido, de este valor de temperatura de saturación de refrigerante. Además, la unidad 8 de control utiliza el valor detectado por los sensores 44, 54 de temperatura de lado de líquido de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior para verificar la temperatura Tc de condensación del refrigerante. Además, la unidad 8 de control utiliza el valor detectado por los sensores 46, 56 de temperatura interior de las unidades 4, 5 interiores para verificar la temperatura Ta del aire interior.Here, in the present embodiment, each value is detected as described below. First, the control unit 8 detects the degree of over-cooling SCr of the refrigerant at the outlet of each of the indoor heat exchangers 42, 52 by converting the discharge pressure of the compressor 21 detected by the discharge pressure sensor 30. to the saturation temperature value corresponding to the condensation temperature and then subtracting the refrigerant temperature value detected by the liquid side temperature sensors 44, 54 from this refrigerant saturation temperature value. In addition, the control unit 8 uses the value detected by the liquid side temperature sensors 44, 54 of the indoor heat exchangers 42, 52 to verify the condensing temperature Tc of the refrigerant. In addition, the control unit 8 uses the value detected by the indoor temperature sensors 46, 56 of the indoor units 4, 5 to verify the temperature Ta of the indoor air.

Si la unidad 8 de control activa el compresor 21, el ventilador 28 de exterior y las unidades 43, 53 interiores cuando el circuito 10 de refrigerante está en este estado, el gas refrigerante a baja presión es aspirado y comprimido por el compresor 21, se convierte en un gas refrigerante a alta presión, y luego alimenta a las unidades 4, 5 interiores a través de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, la válvula 27 de cierre de lado de gas y la tubería 7 de conexión de gas refrigerante.If the control unit 8 activates the compressor 21, the outdoor fan 28 and the indoor units 43, 53 when the refrigerant circuit 10 is in this state, the low pressure refrigerant gas is sucked in and compressed by the compressor 21, converts to a high pressure refrigerant gas, and then feeds the indoor units 4, 5 through the four-way switching valve 22, the gas side shut-off valve 27 and the refrigerant gas connection pipe 7.

Además, el gas refrigerante a alta presión alimenta a las unidades interiores 4, 5 intercambia calor con el aire interior en los intercambiadores 42, 52 de calor de interior y, por lo tanto, se condensa y pasa a refrigerante líquido a alta presión, tras lo cual pasa a través de las válvulas 41, 51 de expansión interiores, en ese momento se reduce su presión de acuerdo con el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores.In addition, the high pressure refrigerant gas feeds the indoor units 4, 5 exchanges heat with the indoor air in the indoor heat exchangers 42, 52 and, therefore, condenses and passes to liquid refrigerant to high pressure, after which it passes through the interior expansion valves 41, 51, at that time its pressure is reduced according to the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51.

El refrigerante que pasa a través de las válvulas 41, 51 de expansión interiores alimenta a la unidad 2 exterior a través de la tubería 6 de conexión de refrigerante líquido, la presión del refrigerante se reduce aún más a través de la válvula 26 de cierre del lado de líquido, el sobre-enfriador 25 y la válvula 38 de expansión exterior, y el refrigerante luego fluye al intercambiador 23 de calor de exterior. Además, el refrigerante a baja presión de dos fases vaporlíquido que fluye al intercambiador 23 de calor de exterior intercambia calor con el aire exterior suministrado por el ventilador 28 de exterior, se evapora, se convierte en gas refrigerante a baja presión, pasa por la válvula 22 de conmutación de cuatro vías y fluye al acumulador 24. Además, el gas refrigerante a baja presión que fluye al acumulador 24 es de nuevo aspirado al compresor 21.The refrigerant passing through the inner expansion valves 41, 51 feeds the outdoor unit 2 through the liquid refrigerant connection pipe 6, the pressure of the refrigerant is further reduced through the valve 26 for closing the refrigerant. liquid side, the overcooler 25 and the outer expansion valve 38, and the coolant then flows to the outdoor heat exchanger 23. In addition, the vapor-liquid two-phase low-pressure refrigerant flowing to the outdoor heat exchanger 23 exchanges heat with the outside air supplied by the outdoor fan 28, evaporates, becomes a low-pressure refrigerant gas, passes through the valve 22 of four-way switching and flows to the accumulator 24. In addition, the low-pressure refrigerant gas flowing to the accumulator 24 is again sucked into the compressor 21.

La unidad 8 de control realiza la operación de control de COP óptimo antes mencionada durante la operación de calentamiento regulando el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores y, por tanto, puede optimizar el coeficiente de rendimiento (COP) durante la operación de calentamiento.The control unit 8 performs the aforementioned optimal COP control operation during the heating operation by regulating the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51 and, therefore, can optimize the performance coefficient (COP ) during the heating operation.

Características del acondicionador de aire 1 de la presente realización>Characteristics of the air conditioner 1 of the present embodiment>

El acondicionador de aire 1 de la presente realización tiene las siguientes características.The air conditioner 1 of the present embodiment has the following characteristics.

En un acondicionador de aire convencional, se define un grado de índice de sobre-enfriamiento que permite la optimización de COP, y se realiza el control de modo que el grado de sobre-enfriamiento se mantenga constante en el valor de este índice.In a conventional air conditioner, a degree of over-cooling index is defined that allows the optimization of POPs, and the control is carried out so that the degree of over-cooling remains constant in the value of this index.

Sin embargo, con esta aproximación, como se muestra en, por ejemplo, la FIG. 9, la relación entre el COP y un grado de sobre-enfriamiento SC se corresponde con el estado en el que se acciona el acondicionador de aire, lo que no es particularmente excepcional. Específicamente, el grado óptimo de sobre-enfriamiento durante la operación nominal de enfriamiento es de 7 grados, durante la operación de ciclo de enfriamiento es de 3 grados, durante la operación nominal de calentamiento es de 9 grados y durante la operación de ciclo de calentamiento es de 4 grados. Además, si el ciclo de refrigeración se controla utilizando un valor específico como el grado objetivo de sobre enfriamiento, entonces el grado óptimo de sobre-enfriamiento variará según las condiciones, de este modo hará imposible optimizar el COP. Además, si se utiliza un grado objetivo de sobre-enfriamiento que corresponde al estado mencionado anteriormente y el ciclo de refrigeración se controla de modo que el grado objetivo de sobre enfriamiento se mantenga a un nivel constante, entonces no solo sería necesario retener numerosos valores objetivo, sino que el control se complicaría y la optimización del COP puede no ser posible. Además, aquí, se asume que, por ejemplo, la temperatura del aire exterior está en el intervalo de 18°C a 20°C durante el ciclo de enfriamiento y en el intervalo de 13°C a 18°C durante el ciclo de calentamiento.However, with this approach, as shown in, for example, FIG. 9, the relationship between the COP and a degree of over-cooling SC corresponds to the state in which the air conditioner is operated, which is not particularly exceptional. Specifically, the optimum degree of over-cooling during the nominal cooling operation is 7 degrees, during the cooling cycle operation it is 3 degrees, during the nominal heating operation it is 9 degrees and during the heating cycle operation It is 4 degrees. In addition, if the refrigeration cycle is controlled using a specific value such as the objective degree of overcooling, then the optimum degree of overcooling will vary according to the conditions, thus making it impossible to optimize the COP. In addition, if an objective degree of overcooling is used corresponding to the state mentioned above and the refrigeration cycle is controlled so that the objective degree of overcooling is maintained at a constant level, then not only would it be necessary to retain numerous target values , but that the control would be complicated and the optimization of the COP may not be possible. In addition, here, it is assumed that, for example, the outdoor air temperature is in the range of 18 ° C to 20 ° C during the cooling cycle and in the range of 13 ° C to 18 ° C during the heating cycle .

En contraste, en el acondicionador de aire 1 de la presente realización, la unidad 8 de control realiza un control en donde el grado de apertura de, por ejemplo, cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores se regula de modo que el ciclo de refrigeración se puede realizar en el estado en donde el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire es 0,5. Aquí, con referencia a la relación entre el COP y el valor calculado dividiendo el grado de sobre enfriamiento entre la diferencia de temperatura de condensación y la temperatura del aire como se muestra en la FIG. 4, entonces es evidente que bajo cualquier condición, independientemente de si es durante la operación nominal de refrigeración, la operación de temporada de refrigeración, la operación nominal de calentamiento o la operación de temporada de calentamiento, el valor óptimo del COP, que se calcula dividiendo el grado de sobre enfriamiento entre la diferencia de temperatura de condensación y la temperatura del aire caerá dentro del intervalo de 0,4 a 0,6.In contrast, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the control unit 8 performs a control wherein the degree of opening of, for example, each of the interior expansion valves 41, 51 is regulated so that the The refrigeration cycle can be performed in the state where the calculated value by dividing the over-cooling degree SCr between the temperature difference Tc of the condenser of the refrigerant and the temperature Ta of the air is 0.5. Here, with reference to the relationship between the COP and the calculated value by dividing the degree of overcooling between the difference in condensation temperature and the air temperature as shown in FIG. 4, then it is clear that under any condition, regardless of whether it is during the nominal cooling operation, the cooling season operation, the nominal heating operation or the heating season operation, the optimum value of the COP, which is calculated dividing the degree of overcooling between the difference in condensation temperature and the air temperature will fall within the range of 0.4 to 0.6.

En consecuencia, como se mencionó anteriormente, la unidad 8 de control realiza un control de COP óptimo, de modo que el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento entre la diferencia de temperatura de condensación y la temperatura del aire es de 0,5, lo que hace posible tanto , optimizar el COP utilizando un método simple de control, - esto es, estableciendo simplemente un valor único a un objetivo de 0,5 sin mantener un valor objetivo para cada condición - como ahorrar energía, ya sea durante la operación nominal de enfriamiento, la operación de temporada de enfriamiento, la operación nominal de calentamiento, o la operación de temporada de calentamiento.Accordingly, as mentioned above, the control unit 8 performs an optimal COP control, so that the calculated value by dividing the degree of overcooling between the difference in condensing temperature and the air temperature is 0.5. , which makes it possible both to optimize the COP using a simple control method, - that is, by simply setting a single value to a target of 0.5 without maintaining a target value for each condition - how to save energy, either during the Nominal cooling operation, cooling season operation, nominal heating operation, or heating season operation.

El texto anterior ha explicado una realización de la presente invención basada en los dibujos, pero la configuración específica de la presente invención no se limita a estas realizaciones, y se entiende que pueden efectuarse variaciones y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención.The above text has explained an embodiment of the present invention based on the drawings, but the specific configuration of the present invention is not limited to these embodiments, and it is understood that variations and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. .

(A) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en donde la unidad 8 de control controla el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores, de modo que el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCR entre la diferencia de temperatura Te de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire es de 0,5. (A) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case wherein the control unit 8 controls the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51, so that the value calculated by dividing the degree of over-cooling SCR temperature difference between the refrigerant condensing Te and Ta air temperature is 0.5.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, la FIG. 5 muestra un gráfico derivado transformando una expresión relacional entre Tc y SC que satisface SCr / (Tc - Ta) = 0,5. Específicamente, la expresión relacional es Tc = 2SC Ta. However, the present invention is not limited to this; for example, FIG. 5 shows a graph derived by transforming a relational expression between Tc and SC that satisfies SCr / (Tc - Ta) = 0.5. Specifically, the relational expression is Tc = 2SC Ta.

Además, de entre los valores de coordenadas que satisfacen esta expresión relacional, por ejemplo, la unidad 8 de control puede derivar un valor (S) de coordenadas objetivo que es más cercano de un valor (P) de coordenada de un valor medido real en el estado actual y puede realizar varios tipos de control, tal como controlar las válvulas 41, 51 de expansión interiores, la válvula 62 de expansión de derivación y similares, controlar la velocidad de rotación del motor 43a del ventilador 43 de interior, controlar la velocidad de rotación del motor 21a del compresor 21, controlar tanto , el ajuste como la fijación del grado de apertura de la válvula 38 de expansión exterior, controlar la velocidad de rotación del motor 28a del ventilador 28 de exterior, y así sucesivamente, de modo que se logra el grado de sobre-enfriamiento y la temperatura de condensación en el valor (S) de la coordenada objetivo.In addition, among the coordinate values satisfying this relational expression, for example, the control unit 8 can derive a target coordinate value (S) that is closer to a coordinate value (P) of a real measured value in the current state and can perform various types of control, such as controlling the inner expansion valves 41, 51, the bypass expansion valve 62 and the like, controlling the speed of rotation of the motor 43a of the indoor fan 43, controlling the speed of rotation of the motor 21a of the compressor 21, controlling both, the setting as the fixing of the opening degree of the outer expansion valve 38, controlling the rotation speed of the motor 28a of the outdoor fan 28, and so on, so that the degree of overcooling and the condensation temperature is achieved in the value (S) of the target coordinate.

Incluso en este caso, se pueden lograr efectos iguales a aquellos de las realizaciones mencionadas anteriormente. (B) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en donde, cuando se realiza un control de COP óptimo durante la operación de calentamiento, la unidad 8 de control detecta el grado de sobre-enfriamiento SCr calculando el grado de sobre-enfriamiento SCr mediante la conversión de la presión de descarga del compresor 21 detectada por el sensor 30 de presión de descarga al valor de temperatura de saturación que corresponde a la temperatura de condensación y luego restando el valor de temperatura del refrigerante detectado por los sensores 44, 54 de temperatura de lado de líquido del valor de temperatura de saturación del refrigerante.Even in this case, effects equal to those of the embodiments mentioned above can be achieved. (B) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case where, when an optimal COP control is performed during the heating operation, the control unit 8 detects the degree of over-cooling SCr by calculating the degree of over-cooling SCr by converting the compressor discharge pressure 21 detected by the discharge pressure sensor 30 to the saturation temperature value corresponding to the condensation temperature and then subtracting the temperature value of the refrigerant detected by the sensors 44, 54 from liquid side temperature of the refrigerant saturation temperature value.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, los sensores de temperatura que detectan la temperatura del refrigerante que fluye dentro de cada uno de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior pueden proporcionarse por adelantado, y la unidad 8 de control puede detectar el grado de sobre-enfriamiento SCR del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52 de calor de interior calculando el grado de sobre enfriamiento SCr del control de COP óptimo durante la operación de calentamiento mediante la diferencia del valor de temperatura del refrigerante que corresponde a la temperatura de condensación detectada por los sensores de temperatura del valor de la temperatura del refrigerante detectada por los sensores 44, 54 de temperatura de lado de líquido.However, the present invention is not limited to this; for example, temperature sensors that sense the temperature of the refrigerant flowing inside each of the indoor heat exchangers 42, 52 can be provided in advance, and the control unit 8 can detect the degree of over-cooling SCR of the coolant at the outputs of the indoor heat exchangers 42, 52 calculating the degree of overcooling SCr of the optimum COP control during the heating operation by the difference in the temperature value of the refrigerant corresponding to the condensing temperature detected by the temperature sensors of the refrigerant temperature value detected by the liquid side temperature sensors 44, 54.

(C) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en donde la operación de control de COP óptimo se realiza utilizando el valor detectado por un único sensor que detecta un único intercambiador de calor (es decir, el sensor 36 de temperatura exterior y los sensores 46, 56 de temperatura interior) como la temperatura Ta del aire.(C) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case wherein the optimal COP control operation is performed using the value detected by a single sensor that detects a single heat exchanger (ie, the outdoor temperature sensor 36 and the internal temperature sensors 46, 56) as the temperature Ta of the air.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, la operación de control de COP óptimo se puede realizar utilizando el promedio de los valores obtenidos por dos sensores de temperatura por intercambiador de calor como la temperatura Ta del aire.However, the present invention is not limited to this; for example, the optimal COP control operation can be performed using the average of the values obtained by two temperature sensors per heat exchanger such as air temperature Ta .

Específicamente, por ejemplo, como se muestra en la FIG. 6 y FIG. 7, un sensor 361 de temperatura exterior de paso previo, que detecta la temperatura interior antes de que el aire pase a través del intercambiador 23 de calor de exterior, y un sensor 362 de temperatura exterior de paso posterior, que detecta la temperatura del aire después de que el aire haya pasado a través del intercambiador 23 de calor de exterior y el calor intercambiado, se pueden prever , y el promedio de los valores de detección detectados por estos sensores se puede usar como el valor de la temperatura Ta del aire.Specifically, for example, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, a pre-stepped exterior temperature sensor 361, which detects the interior temperature before the air passes through the outdoor heat exchanger 23, and a rear-passage exterior temperature sensor 362, which detects the air temperature after the air has passed through the outdoor heat exchanger 23 and the heat exchanged, it can be foreseen, and the average of the detection values detected by these sensors can be used as the value of the air temperature Ta .

En tal caso, sería posible verificar con más precisión la temperatura del aire sometido al intercambio de calor, optimizar además el COP y ahorrar energía.In this case, it would be possible to verify more precisely the temperature of the air subjected to the heat exchange, also optimize the COP and save energy.

(D) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en el que el control de COP óptimo se realiza en el circuito 10 de refrigerante, que se proporciona con el circuito 61 de refrigerante de derivación.(D) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case in which the optimal COP control is performed in the refrigerant circuit 10, which is provided with the bypass refrigerant circuit 61.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, el control de COP óptimo se puede realizar como es en la realización mencionada anteriormente, pero en un ciclo de refrigeración que comprende, por ejemplo, solo el circuito de refrigerante principal y no el circuito 61 de refrigerante de derivación descrito anteriormente. También en este caso, es posible lograr el efecto de ahorro de energía de la presente invención.However, the present invention is not limited to this; for example, the optimal COP control can be performed as it is in the aforementioned embodiment, but in a refrigeration cycle comprising, for example, only the main refrigerant circuit and not the bypass refrigerant circuit 61 described above. Also in this case, it is possible to achieve the energy saving effect of the present invention.

(E) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar de un acondicionador de aire enfriado por aire.(E) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case of an air-cooled air conditioner.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, el acondicionador de aire puede ser de tipo enfriado por agua en donde se usa agua como el fluido que pasa a través del intercambiador de calor.However, the present invention is not limited to this; for example, the air conditioner may be of the water-cooled type where water is used as the fluid passing through the heat exchanger.

(F) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en donde la unidad 8 de control controla el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores, de modo que el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCR entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire es de 0,5. (F) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case wherein the control unit 8 controls the degree of opening of each of the inner expansion valves 41, 51, so that the calculated value by dividing the degree of over-cooling SCR between the temperature difference Tc of the condenser of the refrigerant and the temperature Ta of the air is 0.5.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, la unidad 8 de control puede controlar el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores, de modo que el valor calculado dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire cae dentro de un intervalo mayor que o igual a 0,4 y menor que 0,6. Incluso en este caso, es posible lograr los mismos efectos que aquellos logrados en las realizaciones mencionadas anteriormente.However, the present invention is not limited to this; for example, the control unit 8 can control the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51, so that the calculated value by dividing the degree of over-cooling SCr between the temperature difference Tc of condensation of the refrigerant and the temperature Ta of the air falls within a range greater than or equal to 0.4 and less than 0.6. Even in this case, it is possible to achieve the same effects as those achieved in the embodiments mentioned above.

(G) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en donde se especifica un valor objetivo relacionado de COP que puede producir una proporción de COP satisfactoria comparando el valor (es decir, el valor objetivo relacionado de COP) obtenido dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire con la proporción de COP (es decir, la proporción de COP en cada grado de sobre-enfriamiento (SC) para el caso en donde el COP es el 100% en un cierto grado de sobre-enfriamiento (SC)) y luego controlando el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores, de modo que el valor objetivo relacionado de COP cae dentro del intervalo especificado.(G) The embodiment mentioned above has explained an exemplary case in which a related objective value of COP is specified that can produce a satisfactory COP ratio by comparing the value (ie, the related objective value of COP) obtained by dividing the degree of envelope -SCR cooling between the temperature difference Tc of refrigerant condensation and the temperature Ta of the air with the proportion of COP (that is, the proportion of POPs in each degree of over-cooling (SC) for the case where the COP is 100% in a certain degree of overcooling (SC)) and then controlling the degree of opening of each of the inner expansion valves 41, 51, so that the related objective value of COP falls within the specified range.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esto. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 8, se puede realizar un control de AFP óptimo. El control de AFP óptimo, por ejemplo, controla el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores de modo que un valor objetivo relacionado de AFP cae dentro de un intervalo específico. El intervalo del valor objetivo relacionado de AFP que puede producir un AFP satisfactorio (Factor de Rendimiento Anual) puede especificarse comparando el AFP con un valor (es decir, el valor objetivo relacionado de AFP) obtenido dividiendo el grado de sobre-enfriamiento SCr entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire. Aquí, cuando se especifica el intervalo del valor objetivo relacionado de APF, por ejemplo, se puede derivar un intervalo de modo que una proporción de APF indicada por la ordenada en la FIG. 8 es el 100% o más. Esta proporción de APF se denomina la proporción de APF en cada grado de sobre enfriamiento (SC) cuando el APF es el 100% en cierto grado de sobre-enfriamiento (SC).However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, an optimal AFP control can be performed. The optimal AFP control, for example, controls the degree of opening of each of the interior expansion valves 41, 51 so that a related AFP target value falls within a specific range. The range of the related AFP target value that can produce a successful AFP (Annual Performance Factor) can be specified by comparing the AFP with a value (ie, the related AFP target value) obtained by dividing the SCr over-cooling degree by the temperature difference Tc of refrigerant condensation and air temperature Ta . Here, when the range of the APF related target value is specified, for example, a range may be derived such that a proportion of APF indicated by the ordinate in FIG. 8 is 100% or more. This proportion of APF is called the proportion of APF in each degree of overcooling (SC) when the APF is 100% in some degree of overcooling (SC).

Este APF es un valor que indica la capacidad de enfriamiento y calentamiento por 1 KW de consumo de potencia cuando un acondicionador de aire funciona durante un año bajo ciertas condiciones fijas. Aquí, el APF se puede calcular mediante la expresión APF = (la suma de rendimiento mostrado durante el ciclo de enfriamiento la suma de rendimiento mostrado durante el ciclo de calentamiento) / (la suma de la cantidad de energía consumida durante el ciclo de enfriamiento la suma de la cantidad de energía consumida durante el ciclo de calentamiento).This APF is a value that indicates the capacity of cooling and heating by 1 KW of power consumption when an air conditioner works for a year under certain fixed conditions. Here, the APF can be calculated by the expression APF = (the sum of the performance shown during the cooling cycle the sum of the performance shown during the heating cycle) / (the sum of the amount of energy consumed during the cooling cycle sum of the amount of energy consumed during the heating cycle).

Además, el APF se puede calcular más exactamente, por ejemplo, cumpliendo con las condiciones especificadas en el documento JRA 4048:2006 (es decir, el estándar para implementar JIS B8616: 2006) creado por la Asociación de Estándares de la Industria de Aire Acondicionado y Refrigeración de Japón.In addition, the APF can be calculated more accurately, for example, by complying with the conditions specified in document JRA 4048: 2006 (ie, the standard to implement JIS B8616: 2006) created by the Association of Standards of the Air Conditioning Industry and Refrigeration of Japan.

Al crear el gráfico en la FIG. 8, primero, basado en las condiciones de medición especificadas en el estándar, el coeficiente de ponderación para cada proporción de COP - es decir, la proporción de COP durante la operación nominal de enfriamiento, la proporción de COP durante la operación de temporada de enfriamiento, la proporción de COP durante la operación nominal de calentamiento, la proporción de COP durante la operación de temporada de calentamiento y la proporción de COP durante la operación de baja temperatura de calentamiento - se vuelve a calcular. Además, cada coeficiente de ponderación calculado se multiplica por la proporción de COP correspondiente, - es decir, la proporción de COP durante la operación nominal de enfriamiento, la proporción de COP durante la operación de temporada de enfriamiento, la proporción de COP durante operación nominal de calentamiento, la proporción de COP durante la operación de temporada de calentamiento y la proporción de COP durante la operación de baja temperatura de calentamiento - estos valores se totalizan y, por tanto, la proporción de APF se obtiene como un valor que puede evaluar completamente la suma de enfriamiento y calentamiento.When creating the graph in FIG. 8, first, based on the measurement conditions specified in the standard, the weighting coefficient for each proportion of POPs - that is, the proportion of POPs during the nominal cooling operation, the proportion of POPs during the cooling season operation , the proportion of POPs during the nominal heating operation, the proportion of POPs during the heating season operation and the proportion of POPs during the operation of low heating temperature - is recalculated. In addition, each calculated weighting coefficient is multiplied by the corresponding COP ratio, - that is, the proportion of POPs during the nominal cooling operation, the proportion of POPs during the cooling season operation, the proportion of POPs during nominal operation of heating, the proportion of POPs during the heating season operation and the proportion of POPs during the operation of low heating temperature - these values are totaled and, therefore, the APF ratio is obtained as a value that can fully assess the sum of cooling and heating.

Además, realizar una evaluación que está más cerca del uso real, - realizando un control de APF óptimo que apunta a un valor de APF satisfactorio - que se puede lograr utilizando el COP- que evalúa el rendimiento de un caso (es decir, la condición nominal) en donde se realiza la operación bajo una cierta condición de temperatura constante -hace posible obtener un mayor efecto de ahorro de energía.In addition, perform an assessment that is closer to actual use, - performing an optimal APF control that points to a satisfactory APF value - that can be achieved using the COP- that evaluates the performance of a case (ie, the condition nominal) in which the operation is carried out under a certain condition of constant temperature - it makes it possible to obtain a greater effect of saving energy.

(H) La realización mencionada anteriormente ha explicado un caso ejemplar en donde la unidad 8 de control controla el grado de apertura de cada una de las válvulas 41, 51 de expansión interiores, de modo que el valor calculado dividiendo entre la diferencia de temperatura Tc de condensación del refrigerante y la temperatura Ta del aire es 0,5. Sin embargo, la presente invención no se limita a esto; por ejemplo, para que se puedan usar valores adecuados para, por ejemplo, la temporada y las condiciones ambientales operativas para el valor objetivo relacionado de COP, el valor objetivo relacionado de APF, explicado en la sección de ejemplo (G) modificado, se puede realizar el control de modo que, por ejemplo, el valor objetivo relacionado de COP y el valor objetivo relacionado de APF se modifican de acuerdo con la temporada, las condiciones ambientales operativas y similares.(H) The aforementioned embodiment has explained an exemplary case wherein the control unit 8 controls the degree of opening of each of the inner expansion valves 41, 51, so that the calculated value dividing by the temperature difference Tc of condensation of the refrigerant and the temperature Ta of the air is 0.5. However, the present invention is not limited to this; for example, in order for suitable values to be used for, for example, the season and the environmental operating conditions for the related objective value of POPs, the related APF target value, explained in the modified example section (G), can be carry out the control so that, for example, the related objective value of COP and the related objective value of APF are modified according to the season, the operating environmental conditions and the like.

Por ejemplo, se puede realizar una operación en donde se prescriben dos valores objetivo relacionados de COP diferentes y dos valores objetivos relacionados de APF diferentes - uno para el estado de conexión de circuito en donde se realiza la operación de enfriamiento y uno para el estado de conexión de circuito en donde se realiza la operación de calentamiento -. For example, an operation can be performed where two related COP target values are prescribed and two different related APF target values - one for the circuit connection state where the cooling operation is performed and one for the state of circuit connection where the heating operation is performed -.

Aplicabilidad industrialIndustrial applicability

La presente invención es particularmente útil para operar un acondicionador de aire de modo que ahorra energía bajo diversas condiciones, optimizando de este modo el COP incluso cuando las condiciones de uso varían. The present invention is particularly useful for operating an air conditioner so that it saves energy under various conditions, thus optimizing the COP even when the conditions of use vary.

Claims

1. An air conditioner (1), comprising:

a refrigerant circuit (10) comprising and connecting a compressor (21), a condenser (23), an expansion mechanism (41, 51) and an evaporator (42, 52) so that a refrigerant circulates therein;

a fluid feeding mechanism (28) that feeds a fluid to the condenser (23);

a condensing temperature verification means (33) that detects a physical quantity to obtain a condensing temperature of the refrigerant;

a fluid temperature verification means (36) that detects a physical quantity to obtain the fluid temperature, the fluid that exchanges heat with the refrigerant inside the condenser (23); characterized by a control unit (8) that controls at least one member selected from the group consisting of the compressor (21), the expansion mechanism (41, 51) and the fluid feed mechanism (28) that it uses as a target value a calculated value by dividing a degree of over-cooling of the refrigerant in the vicinity of a condenser outlet between the condensation temperature difference verified by a detected value of the condensation temperature verification means (33) and a temperature of fluid verified by a detected value of the fluid temperature verification means (36).

2. The air conditioner (1) according to claim 1, wherein

the fluid temperature check means (36) comprises a first fluid temperature check means (361) which detects a physical quantity to obtain the temperature of the fluid before exchanging heat with the refrigerant inside the condenser (23) and a second fluid temperature verification means (362) which detects a physical quantity to obtain the temperature of the fluid after exchanging heat with the refrigerant inside the condenser (23); Y

the control unit (8) adjusts the condensing temperature to the temperature verified by calculating the average of the detection value of the first fluid temperature verification means (36a) and the detection value of the second temperature verification means (36b) of fluid.

The air conditioner (1) according to claim 1 or claim 2, wherein the target value is greater than or equal to 0.15 and less than 0.75.

The air conditioner (1) according to claim 1 or claim 2, wherein the target value is greater than or equal to 0.4 and less than 0.6.

The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid temperature verification means (36) detects an outside air temperature in the state where the circuit (10) of refrigerant is undergoing a cooling operation cycle.

The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the fluid temperature verification means (36) detects an interior temperature in the state where the refrigerant circuit (10) is undergoing a heating operation cycle.