ES2725525T3 - Dispositivo acondicionador de aire - Google Patents

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ES2725525T3 ES09851606T ES09851606T ES2725525T3 ES 2725525 T3 ES2725525 T3 ES 2725525T3 ES 09851606 T ES09851606 T ES 09851606T ES 09851606 T ES09851606 T ES 09851606T ES 2725525 T3 ES2725525 T3 ES 2725525T3
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Koji Yamashita
Yuji Motomura
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Abstract

Aparato acondicionador de aire, que comprende: un dispositivo de ciclo de enfriamiento constituido por un circuito de refrigerante, en el que el circuito de refrigerante está conectado por una tubería (4) que incluye un compresor (10) que comprime un refrigerante, un dispositivo (11) de conmutación de flujo de refrigerante que conmuta una trayectoria de circulación del refrigerante, un intercambiador (12) de calor en el lado de la fuente de calor para intercambiar calor con el refrigerante, múltiples intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) en los que cada uno calienta o enfría un medio térmico diferente al refrigerante mediante un intercambio de calor con el refrigerante, y múltiples dispositivos (16a, 16b) de expansión que controlan cada uno un caudal del refrigerante que fluye en cada intercambiador de calor relacionado con el medio térmico (15a, 15b) mediante un control de presión; un dispositivo en el lado del medio térmico constituido por un circuito de medio térmico, en el que el circuito de medio térmico está conectado por la tubería (5) que incluye los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b), un dispositivo (21a, 21b) de suministro de medio térmico para hacer circular el medio térmico relacionado con el intercambio de calor de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b), y un intercambiador (26a a 26d) de calor en el lado de uso que intercambia calor entre el medio térmico y el aire relacionado con un espacio acondicionado; dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico dispuestos en un lado de flujo de entrada y en un lado de flujo de salida del medio térmico del intercambiador (26a a 26d) de calor en el lado de uso en el circuito de medio térmico, en el que los dispositivos de conmutación de flujo de medio térmico fusionan o separan el medio térmico mediante el establecimiento de áreas de apertura que están en comunicación con los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) a grados arbitrarios mediante el control de los grados de apertura de los mismos; y un controlador (50) que controla una abertura, que controla la cantidad de intercambio de calor de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b), de al menos el dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico en un lado de flujo de entrada o en un lado de flujo de salida, durante un modo de funcionamiento de solo enfriamiento en el que todos los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) realizan un enfriamiento y durante un modo de funcionamiento de solo calentamiento en el que todos los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) realizan un calentamiento, caracterizado porque un ciclo de control de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico es más largo que un ciclo de control de los dispositivos (16a, 16b) de expansión.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo acondicionador de aire
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato acondicionador de aire que se aplica, por ejemplo, a un aparato acondicionador de aire múltiple para un edificio.
Técnica antecedente
En los aparatos de aire acondicionado convencionales, tales como un aparato acondicionador de aire múltiple para un edificio, la operación de enfriamiento o la operación de calentamiento es realizada haciendo circular un refrigerante entre una unidad de exterior, que es un dispositivo de fuente de calor dispuesto en el exterior, y las unidades de interior dispuestas en el interior. Específicamente, un espacio acondicionado es enfriado con el aire que ha sido enfriado por el refrigerante que elimina el calor desde el aire y es calentado con el aire que ha sido calentado por el refrigerante al transferir su calor. Con respecto al refrigerante usado para dicho aparato acondicionador de aire, se usa típicamente refrigerante de hidrofluorocarbono (HFC), por ejemplo. Se ha propuesto también un aparato acondicionador de aire que usa un refrigerante natural, tal como dióxido de carbono (CO2).
También hay un aparato acondicionador de aire que tiene una configuración diferente representada por un sistema de enfriamiento. Además, en dicho aparato acondicionador de aire, el enfriamiento o el calentamiento se realiza de manera que la energía de enfriamiento o la energía de calentamiento sea generada en un dispositivo de fuente de calor dispuesto en el exterior; un medio térmico, tal como agua o salmuera, es calentado o enfriado en un intercambiador de calor dispuesto en una unidad de exterior; y el medio térmico es transportado a las unidades de interior, tal como una unidad de serpentín y ventilador o ventiloconvector o un panel calefactor, o similar, dispuesto en el espacio de acondicionamiento (por ejemplo, véase la literatura de patentes 1).
Además, hay un intercambiador de calor en el lado de la fuente de calor denominado enfriador de recuperación de calor que conecta una unidad de fuente de calor a cada unidad de interior con cuatro tuberías de agua dispuestas entre las mismas, suministra agua enfriada y calentada o similar de manera simultánea, y permite que el enfriamiento y el calentamiento en las unidades de interior sean seleccionados libremente (por ejemplo, véase la literatura de patentes 2). Además, hay un aparato acondicionador de aire que dispone un intercambiador de calor para un refrigerante primario y un refrigerante secundario cerca de cada unidad de interior en el que el refrigerante secundario es transportado a la unidad de interior (véase la literatura de patentes 3, por ejemplo).
Además, hay un aparato acondicionador de aire que conecta una unidad de exterior a cada unidad de bifurcación incluyendo un intercambiador de calor con dos tuberías en las que un refrigerante secundario es transportado a la unidad de interior correspondiente (véase la literatura de patentes 4, por ejemplo). En los documentos JP03017475 y US2007/0000262 se describen también aparatos acondicionadores de aire similares.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Bibliografía de patentes 1: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 2005-140444 (página 4, Fig. 1, etc.)
Bibliografía de patentes 2: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 5-280818 (páginas 4 y 5, Fig. 1, etc.)
Bibliografía de patentes 3: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 2001-289465 (páginas 5 a 8, Fig. 1, Fig. 2, etc.)
Bibliografía de patentes 4: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 2003-343936 (página 5, Fig. 1)
Sumario de la invención
Problema técnico
En un aparato acondicionador de aire de la técnica relacionada, tal como un aparato acondicionador de aire múltiple para un edificio, existe la posibilidad de fugas de refrigerante, por ejemplo, a un espacio interior debido a que el refrigerante se hace circular a una unidad de interior. Por otra parte, en el aparato acondicionador de aire descrito en la literatura de patentes 1 y en la literatura de patentes 2, el refrigerante no pasa a través de la unidad de interior. Sin embargo, en el aparato acondicionador de aire descrito en la literatura de patentes 1 y en la literatura de patentes 2, el medio térmico debe ser calentado o enfriado en una unidad de fuente de calor dispuesta fuera de una estructura, y debe ser transportado al lado de la unidad de interior. Por consiguiente, una trayectoria de circulación del medio térmico es larga. En este caso, el transporte de calor para un trabajo de calentamiento o de enfriamiento predeterminado usando el medio térmico consume más cantidad de energía, en forma de energía de transporte, etc., que la cantidad de energía consumida por el refrigerante. Por lo tanto, a medida que la trayectoria de circulación se hace más larga, la potencia de transporte se vuelve marcadamente grande. Esto indica que puede conseguirse un ahorro de energía en un aparato acondicionador de aire si la circulación del medio térmico puede ser bien controlada.
En el aparato acondicionador de aire descrito en la literatura de patentes 2, las cuatro tuberías que conectan el lado exterior y el interior deben disponerse con el fin de permitir que el enfriamiento o el calentamiento se seleccionen en cada unidad de interior.
De manera desventajosa, la construcción no es sencilla. En el aparato acondicionador de aire descrito en la literatura de patentes 3, es necesario proporcionar medios de circulación de medio térmico secundarios, tales como una bomba, a cada unidad de interior. De manera desventajosa, el sistema no solo es costoso, sino que también es ruidoso y no es práctico. Además, debido a que el intercambiador de calor está dispuesto cerca de cada unidad de interior, no puede eliminarse el riesgo de fugas de refrigerante a una ubicación cercana a un espacio interior.
En el aparato acondicionador de aire descrito en la literatura de patentes 4, un refrigerante primario que ha intercambiado calor fluye al mismo conducto que el del refrigerante primario antes del intercambio de calor. Por consiguiente, cuando se conectan múltiples unidades de interior, es difícil que cada unidad de interior exhiba su capacidad máxima. Dicha configuración desperdicia energía. Además, cada unidad de bifurcación está conectada a una tubería de extensión con un total de cuatro tuberías, dos para enfriamiento y dos para calentamiento. Por consiguiente, esta configuración es similar a la de un sistema en el que la unidad de exterior está conectada a cada unidad de bifurcación con cuatro tuberías. Por consiguiente, hay poca facilidad de construcción en dicho sistema.
Teniendo en cuenta lo anterior, la presente invención obtiene un aparato acondicionador de aire capaz de mejorar la eficiencia energética y de conseguir ahorros de energía mediante un ajuste del caudal de refrigerante y del medio térmico implicado en el intercambio de calor.
Solución al problema
La presente invención se describe en la reivindicación independiente 1.
Efectos ventajosos de la invención
En la invención, en el modo de funcionamiento de solo enfriamiento o en el modo de funcionamiento de solo calentamiento, el grado de apertura de cada dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico es controlado de manera que la cantidad del medio térmico que fluye hacia fuera a cada intercambiador de calor relacionado con el medio térmico esté diseñada para ser la misma independientemente de la resistencia en cada conducto. Por consiguiente, el caudal de refrigerante de cada intercambiador de calor relacionado con el medio térmico se establece de manera que sea igual, de manera que la cantidad de intercambio de calor en el mismo sea igual, resultando en un aparato acondicionador de aire capaz de mejorar la eficiencia energética y capaz de conseguir ahorros de energía.
Breve descripción de los dibujos
[Fig. 1] La Fig. 1 es un diagrama de configuración de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 de la presente invención.
[Fig. 2] La Fig. 2 es otro diagrama de configuración de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 de la presente invención.
[Fig. 3] La Fig. 3 es un diagrama de circuito de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 de la presente invención.
[Fig. 3A] La Fig. 3A es otro diagrama de circuito de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 de la presente invención.
[Fig. 4] La Fig. 4 es un diagrama de circuito de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 durante el modo de funcionamiento de solo enfriamiento.
[Fig. 5] La Fig. 5 es un diagrama de circuito de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 durante el modo de funcionamiento de solo calentamiento.
[Fig. 6] La Fig. 6 es un diagrama de circuito de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 durante el modo de funcionamiento principal de enfriamiento.
[Fig. 7] La Fig. 7 es un diagrama de circuito de sistema de un aparato acondicionador de aire de la Realización 1 durante el modo de funcionamiento principal de calentamiento.
[Fig. 8] La Fig. 8 es un diagrama de flujo de la operación de un controlador 50 de la Realización 1.
[Fig. 9] La Fig. 9 es un diagrama de flujo de la operación del controlador 50 de la Realización 1.
Descripción de las realizaciones
Las realizaciones de la invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos.
Las Figs. 1 y 2 son diagramas esquemáticos que ilustran instalaciones ejemplares del aparato acondicionador de aire según la realización de la invención. Las instalaciones ejemplares del aparato acondicionador de aire se describirán con referencia a las Figs. 1 y 2. Este aparato acondicionador de aire usa ciclos de enfriamiento (un circuito A de refrigerante y un circuito B de medio térmico) en los que los refrigerantes (un refrigerante o un medio térmico en el lado de la fuente de calor) circulan de manera que un modo de enfriamiento o un modo de calentamiento puedan ser seleccionados libremente como su modo de funcionamiento en cada unidad de interior. Cabe señalar que las relaciones dimensionales de los componentes en la Fig. 1 y en otras figuras subsiguientes pueden ser diferentes de las reales.
Con referencia a la Fig. 1, el aparato acondicionador de aire según la Realización 2 incluye una única unidad 1 de exterior, que funciona como una unidad de fuente de calor, múltiples unidades 2 de interior y una unidad 3 de reenvío de medio térmico dispuesta entre la unidad 1 de exterior y las unidades 2 de interior. La unidad 3 de reenvío de medio térmico intercambia calor entre el refrigerante en el lado de la fuente de calor y el medio térmico. La unidad 1 de exterior y la unidad 3 de reenvío de medio térmico están conectadas con tuberías 4 de refrigerante a través de las cuales fluye el refrigerante en el lado de la fuente de calor. La unidad 3 de reenvío de medio térmico y cada unidad 2 de interior están conectadas con tuberías 5 (tuberías de medio térmico) a través de las cuales fluye el medio térmico. La energía de enfriamiento o la energía de calentamiento generada en la unidad 1 de exterior es enviada a través de la unidad 3 de reenvío de medio térmico a las unidades 2 de interior.
Con referencia a la Fig. 2, el aparato acondicionador de aire según la Realización incluye la única unidad 1 de exterior, las múltiples unidades 2 de interior, las múltiples unidades 3 de reenvío de medio térmico separadas (una unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias) dispuestas entre la unidad 1 de exterior y las unidades 2 de interior. La unidad 1 de exterior y la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal están conectadas con las tuberías 4 de refrigerante. La unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y las unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias están conectadas con las tuberías 4 de refrigerante. Cada unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria y cada unidad 2 de interior están conectadas con las tuberías 5. La energía de enfriamiento o la energía de calentamiento generada en la unidad 1 de exterior es suministrada a través de la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y las unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias a las unidades 2 de interior.
Típicamente, la unidad 1 de exterior está dispuesta en un espacio 6 exterior que es un espacio (por ejemplo, un techo) fuera de una estructura 9, tal como un edificio, y está configurada para suministrar energía de enfriamiento o energía de calentamiento a través de la unidad 3 de reenvío de medio térmico a las unidades 2 de interior. Cada unidad 2 de interior está dispuesta en una posición que puede suministrar aire de enfriamiento o aire de calentamiento a un espacio 7 interior, que es un espacio (por ejemplo, una sala de estar) en el interior de la estructura 9, y suministra aire para enfriamiento o aire para calentamiento al espacio 7 interior, que es un espacio acondicionado. La unidad 3 de reenvío de medio térmico está configurada con una carcasa separada de la unidad 1 de exterior y de las unidades 2 de interior, de manera que la unidad 3 de reenvío de medio térmico pueda ser dispuesta en una posición diferente de las del espacio 6 exterior y del espacio 7 interior, y está conectada a la unidad 1 de exterior a través de las tuberías 4 de refrigerante y está conectada a las unidades 2 de interior a través de las tuberías 5 para transportar energía de enfriamiento o energía de calentamiento, suministrada desde la unidad 1 de exterior a las unidades 2 de interior.
Tal como se ilustra en las Figs. 1 y 2, en el aparato acondicionador de aire según la Realización, la unidad 1 de exterior está conectada a la unidad 3 de reenvío de medio térmico con dos tuberías 4 de refrigerante, y la unidad 3 de reenvío de medio térmico está conectada a cada unidad 2 de interior con dos tuberías 5. Tal como se ha descrito anteriormente, en el aparato acondicionador de aire según la Realización, cada una de las unidades (la unidad 1 de exterior, las unidades 2 de interior y la unidad 3 de reenvío de medio térmico) está conectada usando dos tuberías (las tuberías 4 de refrigerante o las tuberías 5), de esta manera, se facilita la construcción.
Tal como se ilustra en la Fig. 2, la unidad 3 de reenvío de medio térmico puede separarse en una única unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y dos unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias (una unidad 3b(1) de reenvío de medio térmico secundaria y una unidad 3b(2) de reenvío de medio térmico secundaria) derivadas desde la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal. Esta separación permite que múltiples unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias sean conectadas la única unidad 3a de reenvío de medio térmico principal. En esta configuración, el número de tuberías 4 de refrigerante que conectan la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal a cada unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria es tres. Los detalles de este circuito se describirán en detalle más adelante (véase la Fig. 3A).
Además, las Figs. 1 y 2 ilustran un estado en el que cada unidad 3 de reenvío de medio térmico está dispuesta en la estructura 9, pero en un espacio diferente del espacio 7 interior, por ejemplo, un espacio sobre un techo (al que se hace referencia, en adelante, simplemente como "espacio 8"). La unidad 3 de reenvío de medio térmico puede ser dispuesta en otros espacios, tales como un espacio común donde está instalado un ascensor o similar. Además, aunque las Figs. 1 y 2 ilustran un caso en el que las unidades 2 de interior son del tipo casete montado en el techo, las unidades de interior no están limitadas a este tipo y, por ejemplo, puede usarse un tipo de techo oculto, un tipo de techo suspendido o cualquier tipo de unidad de interior siempre que la unidad pueda soplar aire de calentamiento o aire de enfriamiento al espacio 7 interior directamente o a través de un conducto o elemento similar.
Las Figs. 1 y 2 ilustran el caso en el que la unidad 1 de exterior está dispuesta en el espacio 6 exterior. La disposición no está limitada a este caso. Por ejemplo, la unidad 1 de exterior puede estar dispuesta en un espacio cerrado, por ejemplo, una sala de máquinas con una abertura de ventilación, puede estar dispuesta en el interior de la estructura 9 siempre que el calor residual pueda ser expulsado a través de un conducto de escape al exterior de la estructura 9, o puede estar dispuesta en el interior de la estructura 9 cuando la unidad 1 de exterior usada es de tipo enfriada por agua. Incluso cuando la unidad 1 de exterior está dispuesta en dicho sitio, no se producirá ningún problema particular.
Además, la unidad 3 de reenvío de medio térmico puede estar dispuesta cerca de la unidad 1 de exterior. Cabe señalar que cuando la distancia desde la unidad 3 de reenvío de medio térmico a la unidad 2 de interior es excesivamente larga, debido a que la energía para transportar el medio térmico es significativamente grande, se reduce el efecto ventajoso del ahorro de energía. Además, los números de unidades 1 exteriores, unidades 2 de interior y unidades 3 de reenvío de medio térmico conectadas no están limitados a los ilustrados en las Figs. 1 y 2. Los números de las mismas pueden determinarse según la estructura 9 en la que está instalado el aparato acondicionador de aire según la Realización.
La Fig. 3 es un diagrama de circuito esquemático que ilustra una configuración de circuito ejemplar del aparato acondicionador de aire (al que se hace referencia, en adelante, como "aparato 100 acondicionador de aire") según la Realización de la invención. La configuración detallada del aparato 100 acondicionador de aire se describirá con referencia a la Fig. 3. Tal como se ilustra en la Fig. 3, la unidad 1 de exterior y la unidad 3 de reenvío de medio térmico están conectadas con las tuberías 4 de refrigerante a través de intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico, que sirve como dispositivo de calentamiento/enfriamiento, incluido en la unidad 3 de reenvío de medio térmico. Además, la unidad 3 de reenvío de medio térmico y las unidades 2 de interior están conectadas con las tuberías 5 a través de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico. En la realización 1, se supone que los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico tienen el mismo tamaño, etc. Por consiguiente, se supone que los rendimientos de los dos son los mismos en las mismas condiciones. Aquí, las descripciones pueden proporcionarse omitiendo los sufijos cuando no se requiera una discriminación particular.
[Unidad 1 exterior]
La unidad 1 de exterior incluye un compresor 10, un primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante, tal como una válvula de cuatro vías, un intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor y un acumulador 19, que están conectados en serie con las tuberías 4 de refrigerante. La unidad 1 de exterior incluye además una primera tubería 4a de conexión, una segunda tubería 4b de conexión, una válvula 13a de retención, una válvula 13b de retención, una válvula 13c de retención y una válvula 13d de retención. Con la provisión de la primera tubería 4a de conexión, la segunda tubería 4b de conexión, la válvula 13a de retención, la válvula 13b de retención, la válvula 13c de retención y la válvula 13d de retención, puede hacerse que el refrigerante en el lado de la fuente de calor fluya a la unidad 3 de reenvío de medio térmico en una dirección constante, independientemente de la operación solicitada por cualquier unidad 2 de interior.
El compresor 10 aspira el refrigerante en el lado de la fuente de calor y comprime el refrigerante en el lado de la fuente de calor a un estado de alta temperatura y alta presión. El compresor 10 puede incluir, por ejemplo, un compresor inversor controlable por capacidad. El primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante conmuta el flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor entre una operación de calentamiento (un modo de funcionamiento de solo calentamiento y un modo de funcionamiento principal de calentamiento) y una operación de enfriamiento (un modo de funcionamiento de solo enfriamiento y un modo de funcionamiento principal de enfriamiento). El intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor funciona como un evaporador en la operación de calentamiento, funciona como un condensador (o un radiador) en la operación de enfriamiento, intercambia calor entre el aire suministrado desde el dispositivo de envío de aire, tal como un ventilador (no ilustrado), y el refrigerante en el lado de la fuente de calor, y evapora y gasifica o condensa y licua el refrigerante en el lado de la fuente de calor. El acumulador 19 está dispuesto en el lado de succión del compresor 10 y almacena el exceso de refrigerante.
La válvula 13d de retención está provista en la tubería 4 de refrigerante entre la unidad 3 de reenvío de medio térmico y el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante y permite que el refrigerante en el lado de la fuente de calor fluya solo en una dirección predeterminada (la dirección desde la unidad 3 de reenvío de medio térmico a la unidad 1 de exterior). La válvula 13a de retención está provista en la tubería 4 de refrigerante entre el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor y la unidad 3 de reenvío de medio térmico y permite que el refrigerante en el lado de la fuente de calor fluya solo en una dirección predeterminada (la dirección desde la unidad 1 de exterior a la unidad 3 de reenvío de medio térmico). La válvula 13b de retención está provista en la primera tubería 4a de conexión y permite que el refrigerante en el lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10 fluya a través de la unidad 3 de reenvío de medio térmico durante la operación de calentamiento. La válvula 13c de retención está dispuesta en la segunda tubería 4b de conexión y permite que el refrigerante en el lado de la fuente de calor, que vuelve desde la unidad 3 de reenvío de medio térmico, fluya al lado de succión del compresor 10 durante la operación de calentamiento.
La primera tubería 4a de conexión conecta la tubería 4 de refrigerante, entre el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante y la válvula 13d de retención, a la tubería 4 de refrigerante, entre la válvula 13a de retención y la unidad 3 de reenvío de medio térmico, en la unidad 1 de exterior. La segunda tubería 4b de conexión está configurada para conectar la tubería 4 de refrigerante, entre la válvula 13d de retención y la unidad 3 de reenvío de medio térmico, a la tubería 4 de refrigerante, entre el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor y la válvula 13a de retención, en la unidad 1 de exterior. Cabe señalar que la Fig. 3 ilustra un caso en el que la primera tubería 4a de conexión, la segunda tubería 4b de conexión, la válvula 13a de retención, la válvula 13b de retención, la válvula 13c de retención y la válvula 13d de retención están dispuestas, pero el dispositivo no está limitado a este caso, y éstas pueden omitirse.
[Unidades 2 de interior]
Cada una de las unidades 2 de interior incluye un intercambiador 26 de calor en el lado de uso. El intercambiador 26 de calor en el lado de uso está conectado a un dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico y aun segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico en la unidad 3 de reenvío de medio térmico con las tuberías 5. Cada uno de los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso intercambia calor entre el aire suministrado desde un dispositivo de envío de aire, tal como un ventilador, (no ilustrado) y el medio térmico con el fin de generar aire para calentamiento o aire para enfriamiento suministrado al espacio 7 interior.
La Fig. 3 ilustra un caso en el que cuatro unidades 2 de interior están conectadas a la unidad 3 de reenvío de medio térmico. Se ilustran, desde la parte inferior del dibujo, una unidad 2a de interior, una unidad 2b de interior, una unidad 2c de interior y una unidad 2d de interior. Además, los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso se ilustran, desde la parte inferior del dibujo, como un intercambiador 26a de calor en el lado de uso, un intercambiador 26b de calor en el lado de uso, un intercambiador 26c de calor en el lado de uso, y un intercambiador 26d de calor en el lado de uso, cada uno correspondiente a las unidades 2a a 2d de interior. Cabe señalar que, como es el caso de las Figs. 1 y 2, el número de unidades 2 de interior conectadas ilustradas en la Fig. 3 no está limitado a cuatro.
[Unidad 3 de reenvío de medio térmico]
La unidad 3 de reenvío de medio térmico incluye los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico, dos dispositivos 16 de expansión, dos dispositivos 17 de activación y desactivación, dos segundos dispositivos 18 de conmutación de flujo de refrigerante, dos bombas 21, cuatro primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico, los cuatro segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico, y los cuatro dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico. Más adelante se describirá, con referencia a la Fig. 3A, un aparato acondicionador de aire en el que la unidad 3 de reenvío de medio térmico está separada en la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y la unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria.
Cada uno de los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico (el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico) funciona como un condensador (radiador) o un evaporador e intercambia calor entre el refrigerante en el lado de la fuente de calor y el medio térmico con el fin de transferir la energía de enfriamiento o energía de calentamiento, generada en la unidad 1 de exterior y almacenada en el refrigerante en el lado de la fuente de calor, al medio térmico. Los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico son intercambiadores de calor de placas, por ejemplo. El intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico está dispuesto entre un dispositivo 16a de expansión y un segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante en un circuito A de refrigerante y se usa para enfriar el medio térmico en el modo de funcionamiento mixto de enfriamiento y calentamiento. Además, el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico está dispuesto entre un dispositivo 16b de expansión y un segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante en un circuito A de refrigerante y se usa para calentar el medio térmico en el modo de funcionamiento mixto de enfriamiento y calentamiento.
Los dos dispositivos 16 de expansión (el dispositivo 16a de expansión y el dispositivo 16b de expansión) tienen cada uno las funciones de una válvula reductora y de una válvula de expansión y están configurados para reducir la presión y expandir el refrigerante en el lado de la fuente de calor. El dispositivo 16a de expansión está dispuesto aguas arriba del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, aguas arriba con relación al flujo de refrigerante en el lado de la fuente de calor durante la operación de enfriamiento. El dispositivo 16b de expansión está dispuesto aguas arriba del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, aguas arriba con relación al flujo de refrigerante en el lado de la fuente de calor durante la operación de enfriamiento. Cada uno de los dos dispositivos 16 de expansión puede incluir un componente que tiene un grado de apertura controlable de manera variable, tal como una válvula de expansión electrónica.
Los dos dispositivos 17 de activación y desactivación (un dispositivo 17a de activación-desactivación y un dispositivo 17b de activación-desactivación) incluyen, cada uno, por ejemplo, una válvula de dos vías y abren o cierran la tubería 4 de refrigerante. El dispositivo 17a de activación-desactivación está dispuesto en la tubería 4 de refrigerante en el lado de entrada del refrigerante en el lado de la fuente de calor. El dispositivo 17b de activación-desactivación está dispuesto en una tubería que conecta la tubería 4 de refrigerante en el lado de entrada del refrigerante en el lado de la fuente de calor y la tubería 4 de refrigerante en un lado de salida del mismo. Los dos segundos dispositivos 18 de conmutación de flujo de refrigerante (los segundos dispositivos 18a y 18b de conmutación de flujo de refrigerante) incluyen cada uno, por ejemplo, una válvula de cuatro vías y conductos de conmutación del refrigerante en el lado de la fuente de calor según el modo de funcionamiento. El segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante está dispuesto aguas abajo del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, aguas abajo con relación al flujo de refrigerante en el lado de la fuente de calor durante la operación de enfriamiento. El segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante está dispuesto aguas abajo del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, aguas abajo con relación al flujo de refrigerante en el lado de la fuente de calor durante el modo de funcionamiento de solo enfriamiento.
Las dos bombas 21 (una bomba 21a y una bomba 21b), que sirven como los dispositivos de suministro de medio térmico, están configuradas para hacer circular el medio térmico en el ciclo B de circuito de medio térmico. La bomba 21a está dispuesta entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico y es accionada para hacer circular el medio térmico relacionado con el intercambio de calor del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico. La bomba 21b está dispuesta entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo medio térmico y es accionada para hacer circular el medio térmico relacionado con el intercambio de calor del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Si no hay comunicación entre los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y si no hay comunicación entre los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico, se formará una trayectoria de circulación con dos conductos independientes. Aquí, cada una de las dos bombas 21 puede incluir, por ejemplo, una bomba controlable por capacidad.
Cada uno de los cuatro primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico (primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico) en la Realización 1 incluye, por ejemplo, tres puertos de entrada/salida (aberturas) y conductos de conmutación del medio térmico. Aquí, por ejemplo, se emplea una válvula mezcladora accionada por un motor paso a paso que puede cambiar los flujos entre los conductos de tres vías. Por consiguiente, el grado de apertura puede ser cambiado en base a las instrucciones desde un controlador 50. De esta manera, pueden prevenirse los golpes de ariete. Los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico están dispuestos de manera que su número (cuatro en este caso) corresponda al número de unidades 2 de interior instaladas. Cada primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico está dispuesto en el lado de salida de un conducto de medio térmico del intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente, de manera que una de las tres vías esté conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico (la bomba 21a), otra de las tres vías esté conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico (la bomba 21b), y la otra de las tres vías esté conectada al dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico. Por consiguiente, por ejemplo, el medio térmico que sale de cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso (el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico) puede fluir a través del primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico correspondiente que está en comunicación con el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico o el lado intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico. Además, desde la parte inferior del dibujo se ilustran el primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico, el primer dispositivo 22b de conmutación de flujo de medio térmico, el primer dispositivo 22c de conmutación de flujo de medio térmico y el primer dispositivo 22d de conmutación de flujo de medio térmico, de manera que correspondan a las unidades 2 de interior respectivas.
Cada uno de los cuatro segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico (los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico) en la Realización 1 incluye, por ejemplo, tres puertos (aberturas) de entrada/salida y conductos de conmutación del medio térmico. Aquí, un dispositivo que puede cambiar los flujos entre los conductos de tres vías, tal como una válvula mezcladora accionada por un motor paso a paso, es empleado como cada uno de los cuatro primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico en los cuales su grado de apertura puede cambiarse en base al número de impulsos, etc. Los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico están dispuestos de manera que el número de los mismos (cuatro en este caso) corresponda al número de unidades 2 de interior instaladas. Cada segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico está dispuesto en un lado de entrada del conducto de medio térmico del intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente, de manera que una de las tres vías esté conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, otra de las tres vías esté conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, y la otra de las tres vías esté conectada al intercambiador 26 de calor en el lado de uso. Por consiguiente, por ejemplo, mientras está en comunicación con el intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15b térmico o con el intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15a térmico, el medio térmico puede fluir al intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente (el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico). Además, desde la parte inferior del dibujo se ilustran el segundo dispositivo 23a de conmutación de flujo de medio térmico, el segundo dispositivo 23b de conmutación de flujo de medio térmico, el segundo dispositivo 23c de conmutación de flujo de medio térmico y el segundo dispositivo 23d de conmutación de flujo de medio térmico de manera que correspondan a las unidades 2 de interior respectivas.
Aquí, debido a que cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico de la Realización 1 es accionado por un motor paso a paso, cada uno de los dispositivos puede realizar la conmutación y puede hacer que todos los conductos se comuniquen a una velocidad arbitraria de la zona de apertura. Aquí, debido al flujo del medio térmico, cada segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico fusiona el medio térmico de dos conductos y hace que el medio térmico fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente. Además, cada primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico desvía el medio térmico que sale desde el intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente a dos conductos.
Aquí, en cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico, puede cambiarse la relación del área de apertura de las partes de apertura en la que el medio térmico fluye a cada una de las bombas 21a y 21b. En cada uno de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico, puede cambiarse la relación del área de apertura de las partes de abertura en las que fluye el medio térmico desde las bombas 21a y 21b. En particular, un caso en el que el grado de apertura de las partes donde el medio térmico fluye a o fluye desde las bombas 21a y 21b tienen sustancialmente la misma relación (relación 1:1) se denomina "grado de apertura medio". Además, en adelante, en la presente memoria, si no hay necesidad de distinguir los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico, los dispositivos se designarán como dispositivos 22, 23 de conmutación de flujo de medio térmico.
Cada uno de los cuatro dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico (los dispositivos 25a a 25d de control de flujo de medio térmico) incluye, por ejemplo, una válvula de dos vías que usa un motor paso a paso, por ejemplo, y que es capaz de controlar el área de apertura de la tubería 5 y de controlar el caudal (cantidad de flujo por unidad de tiempo) del medio térmico. Los dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico están dispuestos de manera que el número de los mismos (cuatro en este caso) corresponda al número de unidades 2 de interior instaladas. Cada dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico está dispuesto en el lado de salida del conducto de medio térmico del intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente de manera que una vía esté conectada al intercambiador 26 de calor en el lado de uso y la otra vía esté conectada al primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico. Además, desde la parte inferior del dibujo se ilustran el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico, el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico, el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico de manera que correspondan a las unidades 2 de interior respectivas. Además, cada uno de los dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico puede estar dispuesto en el lado de entrada del conducto de medio térmico del intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente.
La unidad 3 de reenvío de medio térmico incluye varios dispositivos de detección (dos primeros sensores 31 de temperatura, cuatro segundos sensores 34 de temperatura, cuatro terceros sensores 35 de temperatura y un sensor 36 de presión). La información (información de temperatura e información de presión) detectada por estos dispositivos de detección es transmitida al controlador 50 que realiza el control integrado de la operación del aparato 100 acondicionador de aire de manera que la información es usada para controlar, por ejemplo, la frecuencia de accionamiento del compresor 10, la velocidad de rotación del dispositivo de envío de aire (no ilustrado), la conmutación del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante, la frecuencia de accionamiento de las bombas 21, la conmutación de los segundos dispositivos 18 de conmutación de flujo de refrigerante y la conmutación de los conductos del medio térmico. Aquí, aunque el controlador 50 se proporciona en la unidad 1 de exterior, esto no es una limitación. Por ejemplo, la función de procesamiento del controlador 50 puede dividirse en controladores que se proporcionan en las unidades 2 de interior y la unidad 3 de reenvío de medio térmico. Los controladores pueden realizar el procesamiento mientras reciben y envían señales a través de cables de comunicación, etc. De manera alternativa, el controlador 50 puede proporcionarse fuera de la unidad 1 de exterior.
Cada uno de los dos primeros sensores 31 de temperatura (un primer sensor 31a de temperatura y un primer sensor 31b de temperatura) detecta la temperatura del medio térmico que sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico correspondiente, concretamente, el medio térmico en una salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico correspondiente y puede incluir, por ejemplo, un termistor. El primer sensor 31a de temperatura está dispuesto en la tubería 5 en el lado de entrada de la bomba 21a (el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico). El primer sensor 31b de temperatura está dispuesto en la tubería 5 en el lado de entrada de la bomba 21b (el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico).
Cada uno de los cuatro segundos sensores 34 de temperatura (segundo sensor 34a a 34d de temperatura) está dispuesto entre el primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico y el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico y detecta la temperatura del medio térmico que sale del intercambiador 26 de calor en el lado de uso. Puede usarse un termistor o similar como el segundo sensor 34 de temperatura. Los segundos sensores 34 de temperatura están dispuestos de manera que su número (cuatro en este caso) corresponda al número de unidades 2 de interior instaladas. Además, desde la parte inferior del dibujo se ilustran el segundo sensor 34a de temperatura, el segundo sensor 34b de temperatura, el segundo sensor 34c de temperatura y el segundo sensor 34d de temperatura de manera que correspondan a las unidades 2 de interior respectivas.
Cada uno de los cuatro terceros sensores 35 de temperatura (tercer sensor 35a a 35d de temperatura) está dispuesto en el lado de entrada o en el lado de salida de un refrigerante en el lado de la fuente de calor del intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico y detecta la temperatura del refrigerante en el lado de la fuente de calor que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico o la temperatura del refrigerante en el lado de la fuente de calor que sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico y puede incluir, por ejemplo, un termistor. El tercer sensor 35a de temperatura está dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante. El tercer sensor 35b de temperatura está dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el dispositivo 16a de expansión. El tercer sensor 35c de temperatura está dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y el segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante. El tercer sensor 35d de temperatura está dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y el dispositivo 16b de expansión.
El sensor 36 de presión está dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y el dispositivo 16b de expansión, similar a la posición de instalación del tercer sensor 35d de temperatura, y está configurado para detectar la presión del refrigerante en el lado de la fuente de calor que fluye entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y el dispositivo 16b de expansión.
Además, el controlador (no ilustrado) incluye, por ejemplo, un microordenador y controla, por ejemplo, la frecuencia de accionamiento del compresor 10, la velocidad de rotación (incluyendo ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN) del dispositivo de envío de aire, la conmutación del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante, el accionamiento de las bombas 21, el grado de apertura de cada dispositivo 16 de expansión, la activación y la desactivación de cada dispositivo 17 de activación y desactivación, la conmutación de los segundos dispositivos 18 de conmutación de flujo de refrigerante, la conmutación de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico, la conmutación de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico, y el accionamiento de cada dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico en base a la información detectada por los diversos dispositivos de detección y una instrucción desde un control remoto para realizar los modos de funcionamiento que se describirán más adelante. Cabe señalar que el controlador puede proporcionarse a cada unidad, o puede proporcionarse a la unidad 1 de exterior o a la unidad 3 de reenvío de medio térmico.
Las tuberías 5 en las que fluye el medio térmico incluyen las tuberías conectadas al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y las tuberías conectadas al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Cada tubería 5 está ramificada (en cuatro en este caso) según el número de unidades 2 de interior conectadas a la unidad 3 de reenvío de medio térmico. Las tuberías 5 están conectadas por los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico. El control de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico determina si se permite o no que el medio térmico que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso o si se permite que el medio térmico que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso.
En el aparato 100 acondicionador de aire, el compresor 10, el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante, el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor, los dispositivos 17 de activación y desactivación, los segundos dispositivos 18 de conmutación de flujo de refrigerante, un conducto de refrigerante del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, los dispositivos 16 de expansión y el acumulador 19 están conectados a través de la tubería 4 de refrigerante, formando de esta manera el circuito A de refrigerante. Además, un conducto de medio térmico del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, las bombas 21, los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico, los dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico, los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico están conectados a través de las tuberías 5, formando de esta manera el circuito B de medio térmico. En otras palabras, los múltiples intercambiadores 26 de calor en el lado de uso están conectados en paralelo a cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico, convirtiendo de esta manera el circuito B de medio térmico en un sistema múltiple.
Por consiguiente, en el aparato 100 acondicionador de aire, la unidad 1 de exterior y la unidad 3 de reenvío de medio térmico están conectadas a través del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico dispuesto en la unidad 3 de reenvío de medio térmico. La unidad 3 de reenvío de medio térmico y cada unidad 2 de interior están conectadas también a través del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. En otras palabras, en el aparato 100 acondicionador de aire, el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico intercambian calor entre el refrigerante en el lado de la fuente de calor que circula en el circuito A de refrigerante y el medio térmico que circula en el circuito B de medio térmico.
La Fig. 3A es otro diagrama de circuito esquemático que ilustra una configuración de circuito ejemplar del aparato acondicionador de aire (al que se hace referencia, en adelante, como "aparato 100A acondicionador de aire") según la Realización de la invención. La configuración del aparato 100A acondicionador de aire en un caso en el que una unidad 3 de reenvío de medio térmico está separada en una unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y una unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria se describirá con referencia a la Fig. 3A. Tal como se ilustra en la Fig. 3A, una carcasa de la unidad 3 de reenvío de medio térmico está separada de manera que la unidad 3 de reenvío de medio térmico esté compuesta por la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal y la unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria. Esta separación permite que múltiples unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias sean conectadas a la única unidad 3a de reenvío de medio térmico principal, tal como se ilustra en la Fig. 2.
La unidad 3a de reenvío de medio térmico principal incluye un separador 14 de gas-líquido y un dispositivo 16c de expansión. Otros componentes están dispuestos en la unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria. El separador 14 de gas-líquido está conectado a una única tubería 4 de refrigerante conectada a la unidad 1 de exterior y está conectada a dos tuberías 4 de refrigerante conectadas al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico en la unidad 3b de reenvío de medio térmico secundaria, y está configurada para separar el refrigerante en el lado de la fuente de calor suministrado desde la unidad 1 de exterior en refrigerante de vapor y refrigerante líquido. El dispositivo 16c de expansión, dispuesto aguas abajo con relación a la dirección de flujo del refrigerante líquido que sale del separador 14 de gas-líquido, tiene las funciones de una válvula reductora y de una válvula de expansión y reduce la presión y expande el refrigerante en el lado de la fuente de calor. Durante una operación mixta de enfriamiento y calentamiento, el dispositivo 16c de expansión es controlado de manera que el estado de presión del refrigerante en un lado de salida del dispositivo 16c de expansión sea de una presión media. El dispositivo 16c de expansión puede incluir un componente que tiene un grado de apertura controlable de manera variable, tal como una válvula de expansión electrónica. Esta disposición permite que múltiples unidades 3b de reenvío de medio térmico secundarias sean conectadas a la unidad 3a de reenvío de medio térmico principal.
A continuación, se describirán varios modos de funcionamiento ejecutados por el aparato 100 acondicionador de aire. El aparato 100 acondicionador de aire permite que cada unidad 2 de interior, en base a una instrucción desde la unidad 2 de interior, realice una operación de enfriamiento o una operación de calentamiento. Específicamente, el aparato 100 acondicionador de aire puede permitir que todas las unidades 2 de interior realicen la misma operación y puede permitir también que cada una de las unidades 2 de interior realice operaciones diferentes. Cabe señalar que, debido a que lo mismo se aplica a los modos de funcionamiento realizados por el aparato 100A acondicionador de aire, se omite la descripción de los modos de funcionamiento realizados por el aparato 100A acondicionador de aire. En la siguiente descripción, el aparato 100 acondicionador de aire incluye el aparato 100A acondicionador de aire.
En lo que respecta a los modos de funcionamiento del aparato acondicionador de aire anterior, hay un modo de funcionamiento de solo calentamiento en el que todas las unidades 2 de interior accionadas realizan una operación de calentamiento, y un modo de funcionamiento de solo enfriamiento en el que todas las unidades 2 de interior accionadas realizan una operación de enfriamiento. Además, hay un modo de funcionamiento principal de enfriamiento, en el que la carga de enfriamiento es mayor, y un modo de funcionamiento principal de calentamiento, en el que la carga de calentamiento es mayor (el modo de funcionamiento principal de enfriamiento y el modo de funcionamiento principal de calentamiento pueden denominarse colectivamente como "modo de funcionamiento mixto de enfriamiento y de calentamiento”). Los modos de funcionamiento se describirán a continuación con respecto al flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor y el del medio térmico.
[Modo de funcionamiento de solo enfriamiento]
La Fig. 4 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de refrigerantes en el modo de funcionamiento de solo enfriamiento del aparato 100 acondicionador de aire. El modo de funcionamiento de solo enfriamiento se describirá con respecto a un caso en el que las cargas de enfriamiento son generadas solo en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y en el intercambiador 26b de calor en el lado de uso en la Fig. 4. Además, en la Fig. 4, las tuberías indicadas mediante líneas gruesas indican tuberías a través de las cuales fluyen los refrigerantes (el refrigerante en el lado de la fuente de calor y el medio térmico). Además, la dirección de flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor se indica mediante flechas de línea continua y la dirección de flujo del medio térmico se indica mediante flechas de línea discontinua en la Fig. 4.
En el modo de funcionamiento de solo enfriamiento ilustrado en la Fig. 4, en la unidad 1 de exterior, el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante es conmutado de manera que el refrigerante en el lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10 fluya al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. En la unidad 3 de reenvío de medio térmico, la bomba 21a y la bomba 21b se accionan, el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico se abren, y el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico se cierran de manera que el medio térmico circule entre cada uno de entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y cada uno de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso.
Primero, se describirá el flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor en el circuito A de refrigerante.
Un refrigerante a baja temperatura y baja presión es comprimido por el compresor 10 y es descargado como un refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión descargado desde el compresor 10 fluye a través del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. A continuación, el refrigerante se condensa y se licua a un refrigerante líquido a alta presión mientras se transfiere calor al aire exterior en el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. El refrigerante líquido a alta presión que sale del intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor pasa a través de la válvula 13a de retención, sale de la unidad 1 de exterior, pasa a través de la tubería 4 de refrigerante y fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico. El refrigerante líquido a alta presión que fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico se ramifica después de pasar a través de un dispositivo 17a de activación-desactivación y es expandido a un refrigerante bifásico a baja temperatura y baja presión por un dispositivo 16a de expansión y por un dispositivo 16b de expansión.
Este refrigerante bifásico fluye a cada uno de entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico que funcionan como un evaporador, elimina el calor desde el medio térmico que circula en el circuito B de medio térmico, enfría el medio térmico. y se convierte en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso, que ha salido de cada uno de entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, sale de la unidad 3 de reenvío de medio térmico a través del segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante y del segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante, respectivamente, pasa a través de la tubería 4 de refrigerante, y fluye de nuevo a la unidad 1 de exterior. El refrigerante que fluye a la unidad 1 de exterior pasa a través de la válvula 13d de retención, el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante y el acumulador 19, y es aspirado de nuevo al compresor 10.
En este momento, el grado de apertura del dispositivo 16a de expansión es controlado de manera que el sobrecalentamiento (el grado de sobrecalentamiento) sea constante, en el que el sobrecalentamiento se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por el tercer sensor 35a de temperatura y la temperatura detectada por el tercer sensor 35b de temperatura. De manera similar, el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión es controlado de manera que el sobrecalentamiento sea constante, en el que el sobrecalentamiento se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por un tercer sensor 35c de temperatura y la detectada por un tercer sensor 35d de temperatura. Además, el dispositivo 17a de activación-desactivación se abre y el dispositivo 17b de activacióndesactivación se cierra.
A continuación, se describirá el flujo del medio térmico en el circuito B de medio térmico.
En el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, tanto el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico como el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico transfieren energía de enfriamiento del refrigerante en el lado de la fuente de calor al medio térmico, y la bomba 21a y la bomba 21b permiten que el medio térmico enfriado fluya a través de las tuberías 5. El medio térmico, que ha salido de cada una de entre la bomba 21a y la bomba 21b mientras está siendo presurizado, fluye a través del segundo dispositivo 23a de conmutación de flujo de medio térmico y del segundo dispositivo 23b de conmutación de flujo de medio térmico al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso. El medio térmico elimina calor desde el aire interior en cada uno de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso, de esta manera, enfría el espacio 7 interior.
A continuación, el medio térmico sale de cada uno de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso y fluye al dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y al dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico. En este momento, la función de cada uno de entre el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico permite que el medio térmico fluya al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado correspondiente mientras controla el medio térmico a un caudal suficiente para cubrir una carga de acondicionamiento de aire requerida en el espacio interior. El medio térmico, que ha salido del dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y del dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico, pasa a través del primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico y del primer dispositivo 22b de conmutación de flujo de medio térmico, respectivamente, fluye al interior del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, y es succionado de nuevo a la bomba 21a y a la bomba 21b.
Cabe señalar que en las tuberías 5 de cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso, el medio térmico es dirigido de manea que fluya desde el segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico a través del dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico al primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico. La carga de acondicionamiento de aire requerida en el espacio 7 interior puede ser satisfecha controlando la diferencia entre una temperatura detectada por el primer sensor 31a de temperatura o una temperatura detectada por el primer sensor 31b de temperatura y una temperatura detectada por el segundo sensor 34 de temperatura, de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo. Con respecto a la temperatura en la salida de cada intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico, puede usarse cualquiera de entre la temperatura detectada por el primer sensor 31a de temperatura o la detectada por el primer sensor 31b de temperatura. De manera alternativa, puede usarse la temperatura media de los dos. En este momento, los grados de apertura de cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico se establecen a un grado medio de manera que se establezcan conductos tanto al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico como al intercambiador relacionado con el medio 15b térmico. Con el uso del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico para enfriar el medio térmico y con el incremento del área de transferencia de calor, la operación de enfriamiento puede ser realizada de manera eficiente.
Tras realizar el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, debido a que no es necesario suministrar el medio térmico a cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso que no tiene carga térmica (incluido el apagado térmico), el conducto es cerrado por el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico correspondiente de manera que el medio térmico no fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente. En la Fig. 4, el medio térmico es suministrado al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso debido a que estos intercambiadores de calor en el lado de uso tienen cargas térmicas. El intercambiador 26c de calor en el lado de uso y el intercambiador 26d de calor en el lado de uso no tienen carga térmica y los dispositivos 25c y 25d de control de flujo de medio térmico correspondientes están completamente cerrados. Cuando una carga térmica es generada en el intercambiador 26c de calor en el lado de uso o en el intercambiador 26d de calor en el lado de uso, el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico o el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico puede abrirse de manera que se haga circular el medio térmico.
[Modo de funcionamiento de solo calentamiento]
La Fig. 5 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en el modo de funcionamiento de solo calentamiento del aparato 100 acondicionador de aire. El modo de funcionamiento de solo calentamiento se describirá con respecto a un caso en el que las cargas de calentamiento son generadas solo en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso en la Fig. 5. Además, en la Fig. 5, las tuberías indicadas mediante líneas gruesas indican tuberías a través de las cuales fluyen los refrigerantes (el refrigerante en el lado de la fuente de calor y el medio térmico). Además, la dirección de flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor se indica mediante flechas de línea continua y la dirección de flujo del medio térmico se indica mediante flechas de línea discontinua en la Fig. 5.
En el modo de funcionamiento de solo calentamiento ilustrado en la Fig. 5, en la unidad 1 de exterior, el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante es conmutado de manera que el refrigerante en el lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10 fluya a la unidad 3 de reenvío de medio térmico sin pasar a través del intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. En la unidad 3 de reenvío de medio térmico, la bomba 21a y la bomba 21b se accionan, el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico se abren, y el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico se cierran de manera que el medio térmico circule entre cada uno de entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y cada uno de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso.
Primero, se describirá el flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor en el circuito A de refrigerante.
Un refrigerante a baja temperatura y baja presión es comprimido por el compresor 10 y es descargado como un refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión desde el mismo. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión descargado desde el compresor 10 pasa a través del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante, fluye a través de la primera tubería 4a de conexión, pasa a través de la válvula 13b de retención y sale de la unidad 1 de exterior. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha salido de la unidad 1 de exterior pasa a través de la tubería 4 de refrigerante y fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido a la unidad 3 de reenvío de medio térmico es ramificado, pasa a través del segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante y del segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante, y fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico.
El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido a cada uno de entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico se condensa y se licua a un refrigerante líquido a alta presión mientras se transfiere calor al medio térmico que circula en el ciclo B de medio térmico. El refrigerante líquido que sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el que sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico se expanden a un refrigerante bifásico a baja temperatura y baja presión en el dispositivo 16a de expansión y el dispositivo 16b de expansión. Este refrigerante bifásico pasa a través del dispositivo 17b de activación/desactivación, sale de la unidad 3 de reenvío de medio térmico, pasa a través de la tubería 4 de refrigerante y fluye de nuevo a la unidad 1 de exterior. El refrigerante que fluye a la unidad 1 de exterior fluye a través de la segunda tubería 4b de conexión, pasa a través de la válvula 13c de retención y fluye al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor que funciona como un evaporador.
A continuación, el refrigerante que ha fluido al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor elimina el calor desde el aire exterior en el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor y, de esta manera, se convierte en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión que sale del intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor pasa a través del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante y el acumulador 19 y es aspirado de nuevo al compresor 10.
En ese momento, el grado de apertura del dispositivo 16a de expansión es controlado de manera que el subenfriamiento (grado de subenfriamiento) obtenido como la diferencia entre una temperatura de saturación convertida a partir de una presión detectada por el sensor 36 de presión y una temperatura detectada por el tercer sensor 35b de temperatura sea constante. De manera similar, el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión es controlado de manera que el subenfriamiento sea constante, en el que el subenfriamiento se obtiene como la diferencia entre el valor que indica la temperatura de saturación convertida a partir de la presión detectada por el sensor 36 de presión y una temperatura detectada por el tercer sensor 35d de temperatura. Además, el dispositivo 17a de activación-desactivación está cerrado y el dispositivo 17b de activación-desactivación está abierto. Cabe señalar que, cuando puede medirse una temperatura en la posición media de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico, puede usarse la temperatura en la posición media en lugar del sensor 36 de presión. Por consiguiente, el sistema puede construirse de manera económica.
A continuación, se describirá el flujo del medio térmico en el circuito B de medio térmico.
En el modo de funcionamiento de solo calentamiento, tanto el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico como el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico transfieren la energía de calentamiento del refrigerante en el lado de la fuente de calor al medio térmico, y la bomba 21a y la bomba 21b permiten que el medio térmico calentado fluya a través de las tuberías 5. El medio térmico, que ha salido de cada una de entre la bomba 21a y la bomba 21b mientras está siendo presurizado, fluye a través del segundo dispositivo 23a de conmutación de flujo de medio térmico y del segundo dispositivo 23b de conmutación de flujo de medio térmico al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso. A continuación, el medio térmico transfiere calor al aire interior en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y en el intercambiador 26b de calor en el lado de uso, de esta manera, calienta el espacio 7 interior.
A continuación, el medio térmico sale de cada uno de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso y fluye al dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y al dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico. En este momento, la función de cada uno de entre el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico permite que el medio térmico fluya al intercambiador correspondiente de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso mientras controla el medio térmico a un caudal suficiente para cubrir una carga de acondicionamiento de aire requerida en el espacio interior. El medio térmico, que ha salido del dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y del dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico, pasa a través del primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico y del primer dispositivo 22b de conmutación de flujo de medio térmico, respectivamente, fluye al interior del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, y es succionado de nuevo a la bomba 21a y a la bomba 21b.
Cabe señalar que en las tuberías 5 de cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso, el medio térmico es dirigido de manera que fluya desde el segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico a través del dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico al primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico. La carga de acondicionamiento de aire requerida en el espacio 7 interior puede ser satisfecha controlando la diferencia entre una temperatura detectada por el primer sensor 31a de temperatura o una temperatura detectada por el primer sensor 31b de temperatura y una temperatura detectada por el segundo sensor 34 de temperatura, de manera que esa diferencia se mantenga en un valor objetivo. Con respecto a la temperatura en la salida de cada intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico, puede usarse la temperatura detectada por el primer sensor 31a de temperatura o la detectada por el primer sensor 31b de temperatura. De manera alternativa, puede usarse la temperatura media de las dos.
En este momento, el grado de apertura de cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico se establecen en un grado medio de manera que se establezcan los conductos tanto al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico como al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Aunque el intercambiador 26a de calor en el lado de uso debería ser controlado esencialmente en base a la diferencia entre una temperatura en su entrada y una temperatura en su salida, debido a que la temperatura del medio térmico en el lado de entrada del intercambiador 26 de calor en el lado de uso es sustancialmente la misma que la detectada por el primer sensor 31b de temperatura, el uso del primer sensor 31b de temperatura puede reducir el número de sensores de temperatura, de manera que el sistema puede construirse de manera económica.
Tras realizar el modo de funcionamiento de solo calentamiento, debido a que no es necesario suministrar el medio térmico a cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso que no tiene carga térmica (incluido el apagado térmico), el conducto es cerrado por el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico correspondiente de manera que el medio térmico no fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente. En la Fig. 5, el medio térmico es suministrado al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso debido a que estos intercambiadores de calor del lado de uso tienen cargas térmicas. El intercambiador 26c de calor en el lado de uso y el intercambiador 26d de calor en el lado de uso no tienen carga térmica y los dispositivos 25c y 25d de control de flujo de medio térmico correspondientes están completamente cerrados. Cuando se genera una carga térmica en el intercambiador 26c de calor en el lado de uso o en el intercambiador 26d de calor en el lado de uso, el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico o el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico puede abrirse de manera que se haga circular el medio térmico.
[Modo de funcionamiento principal de enfriamiento]
La Fig. 6 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en el modo de funcionamiento principal de enfriamiento del aparato 100 acondicionador de aire. El modo de funcionamiento principal de enfriamiento se describirá con respecto a un caso en el que se genera una carga de enfriamiento en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y se genera una carga de calentamiento en el intercambiador 26b de calor en el lado de uso en la Fig. 6. Además, en la Fig. 6, las tuberías indicadas mediante líneas gruesas corresponden a tuberías a través de las cuales circulan los refrigerantes (el refrigerante en el lado de la fuente de calor y el medio térmico). Además, la dirección de flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor se indica mediante flechas de línea continua y la dirección de flujo del medio térmico se indica mediante flechas de línea discontinua en la Fig. 6.
En el modo de funcionamiento principal de enfriamiento ilustrado en la Fig. 6, en la unidad 1 de exterior, el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante es conmutado de manera que el refrigerante en el lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10 fluya al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. En la unidad 3 de reenvío de medio térmico, la bomba 21a y la bomba 21b se accionan, el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico se abren, y el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico se cierran de manera que el medio térmico circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador 26a de calor en el lado de uso, y entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso.
Primero, se describirá el flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor en el circuito A de refrigerante.
Un refrigerante a baja temperatura y baja presión es comprimido por el compresor 10 y es descargado como un refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión desde el mismo. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión descargado desde el compresor 10 fluye a través del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. El refrigerante se condensa a un refrigerante bifásico en el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor mientras transfiere calor al aire exterior. El refrigerante bifásico que sale del intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor pasa a través de la válvula 13a de retención, sale de la unidad 1 de exterior, pasa a través de la tubería 4 de refrigerante y fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico. El refrigerante bifásico que fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico pasa a través del segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante y fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, que funciona como un condensador.
El refrigerante bifásico que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico se condensa y licua mientras transfiere calor al medio térmico que circula en el ciclo B de medio térmico, y se convierte en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico es expandido a un refrigerante bifásico a baja presión por el dispositivo 16b de expansión. Este refrigerante bifásico a baja presión fluye a través del dispositivo 16a de expansión y al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, que funciona como un evaporador. El refrigerante bifásico a baja presión que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico elimina calor desde el medio térmico que circula en el circuito B de medio térmico, enfría el medio térmico y se convierte en un refrigerante gaseoso de baja presión. El refrigerante gaseoso sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, pasa a través del segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante, sale de la unidad 3 de reenvío de medio térmico y fluye de nuevo a la unidad 1 de exterior a través de la tubería 4 de refrigerante. El refrigerante que fluye a la unidad 1 de exterior pasa a través de la válvula 13d de retención, del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante y del acumulador 19, y es aspirado de nuevo al compresor 10.
En este momento, el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión es controlado de manera que el sobrecalentamiento sea constante, en el que el sobrecalentamiento se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por el tercer sensor 35a de temperatura y la detectada por el tercer sensor 35b de temperatura. Además, el dispositivo 16a de expansión está completamente abierto, el dispositivo 17a de activación-desactivación está cerrado y el dispositivo 17b de activación-desactivación está cerrado. Cabe señalar que el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión puede ser controlado de manera que el subenfriamiento sea constante, en el que el subenfriamiento se obtiene como la diferencia entre un valor que indica una temperatura de saturación convertida a partir de una presión detectada por el sensor 36 de presión y una temperatura detectada por el tercer sensor 35d de temperatura. De manera alternativa, el dispositivo 16b de expansión puede abrirse completamente y el dispositivo 16a de expansión puede controlar el sobrecalentamiento o el subenfriamiento.
A continuación, se describirá el flujo del medio térmico en el circuito B de medio térmico.
En el modo de funcionamiento principal de enfriamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico transfiere la energía de calentamiento del refrigerante en el lado de la fuente de calor al medio térmico, y la bomba 21b permite que el medio térmico calentado fluya a través de las tuberías 5. Además, en el modo de funcionamiento principal de enfriamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico transfiere la energía de enfriamiento del refrigerante en el lado de la fuente de calor al medio térmico, y la bomba 21a permite que el medio térmico enfriado fluya a través de las tuberías 5. El medio térmico, que ha salido de cada una de entre la bomba 21a y la bomba 21b mientras está siendo presurizado, fluye a través del segundo dispositivo 23a de conmutación de flujo de medio térmico y del segundo dispositivo 23b de conmutación de flujo de medio térmico al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso.
En el intercambiador 26b de calor en el lado de uso, el medio térmico transfiere calor al aire interior, de esta manera calienta el espacio 7 interior. Además, en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso, el medio térmico elimina calor desde el aire interior, de esta manera enfría el espacio 7 interior. En este momento, la función de cada uno de entre el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico permite que el medio térmico fluya al intercambiador correspondiente de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado mientras controla el medio térmico a un caudal suficiente para cubrir una carga de acondicionamiento de aire requerida en el espacio interior. El medio térmico, que ha pasado a través del intercambiador 26b de calor en el lado de uso con una ligera disminución de la temperatura, pasa a través del dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico y del primer dispositivo 22b de conmutación de flujo de medio térmico, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, y es aspirado de nuevo a la bomba 21b. El medio térmico, que ha pasado a través del intercambiador 26a de calor en el lado de uso con un ligero aumento de temperatura, pasa a través del dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y del primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y a continuación es aspirado de nuevo a la bomba 21a.
Durante este tiempo, la función de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico permite que el medio térmico calentado y el medio térmico enfriado sean introducidos a los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso respectivos que tienen una carga de calentamiento y una carga de enfriamiento, sin que se mezclen. Cabe señalar que en las tuberías 5 de cada uno de los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso para el calentamiento y para el enfriamiento, el medio térmico es dirigido de manera que fluya desde el segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico a través del dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico al primer dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico. Además, la diferencia entre la temperatura detectada por el primer sensor 31b de temperatura y la detectada por el segundo sensor 34 de temperatura es controlada de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de manera que pueda cubrirse la carga de acondicionamiento de aire de calentamiento requerida en el espacio 7 interior. La diferencia entre la temperatura detectada por el segundo sensor 34 de temperatura y la detectada por el primer sensor 31a de temperatura es controlada de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de manera que pueda cubrirse la carga de acondicionamiento de aire de enfriamiento requerida en el espacio 7 interior.
Tras realizar el modo de funcionamiento principal de enfriamiento, debido a que no es necesario suministrar el medio térmico a cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso que no tiene carga térmica (incluido el apagado térmico), el conducto es cerrado por el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico correspondiente de manera que el medio térmico no fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente. En la Fig. 6, el medio térmico es suministrado al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso debido a que estos intercambiadores de calor en el lado de uso tienen cargas térmicas. El intercambiador 26c de calor en el lado de uso y el intercambiador 26d de calor en el lado de uso no tienen carga térmica y los dispositivos 25c y 25d de control de flujo de medio térmico correspondientes están completamente cerrados. Cuando se genera una carga térmica en el intercambiador 26c de calor en el lado de uso o en el intercambiador 26d de calor en el lado de uso, el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico o el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico puede abrirse de manera que se haga circular el medio térmico.
[Modo de funcionamiento principal de calentamiento]
La Fig. 7 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en el modo de funcionamiento principal de calentamiento del aparato 100 acondicionador de aire. El modo de funcionamiento principal de calentamiento se describirá con respecto a un caso en el que se genera una carga de calentamiento en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y se genera una carga de enfriamiento en el intercambiador 26b de calor en el lado de uso en la Fig. 7. Además, en la Fig. 7, las tuberías indicadas mediante líneas gruesas corresponden a tuberías a través de las cuales circulan los refrigerantes (el refrigerante en el lado de la fuente de calor y el medio térmico). Además, la dirección de flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor se indica mediante flechas de línea continua y la dirección de flujo del medio térmico se indica mediante flechas de línea discontinua en la Fig. 7.
En el modo de funcionamiento principal de calentamiento ilustrado en la Fig. 7, en la unidad 1 de exterior, el primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante es conmutado de manera que el refrigerante en el lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10 fluya a la unidad 3 de reenvío de medio térmico sin pasar a través del intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. En la unidad 3 de reenvío de medio térmico, la bomba 21a y la bomba 21b se accionan, el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico se abren, y el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico se cierran de manera que el medio térmico circule entre cada uno de entre el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y cada uno de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado de uso.
Primero, se describirá el flujo del refrigerante en el lado de la fuente de calor en el circuito A de refrigerante.
Un refrigerante a baja temperatura y baja presión es comprimido por el compresor 10 y es descargado como un refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión desde el mismo. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión descargado desde el compresor 10 pasa a través del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante, fluye a través de la primera tubería 4a de conexión, pasa a través de la válvula 13b de retención y sale de la unidad 1 de exterior. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha salido de la unidad 1 de exterior pasa a través de la tubería 4 de refrigerante y fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que fluye a la unidad 3 de reenvío de medio térmico pasa a través del segundo dispositivo 18b de conmutación de flujo de refrigerante y fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, que funciona como un condensador.
El refrigerante gaseoso que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico se condensa y se licua mientras transfiere calor al medio térmico que circula en el ciclo B del medio térmico, y se convierte en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico es expandido a un refrigerante bifásico a baja presión por el dispositivo 16b de expansión. Este refrigerante bifásico a baja presión fluye a través del dispositivo 16a de expansión y al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico que funciona como un evaporador. El refrigerante bifásico a baja presión que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico elimina calor desde el medio térmico que circula en el circuito B de medio térmico, se evapora y enfría el medio térmico. Este refrigerante bifásico a baja presión sale del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, pasa a través del segundo dispositivo 18a de conmutación de flujo de refrigerante, sale de la unidad 3 de reenvío de medio térmico, pasa a través de la tubería 4 de refrigerante y fluye de nuevo a la unidad 1 de exterior.
El refrigerante que fluye a la unidad 1 de exterior pasa a través de la válvula 13c de retención y fluye al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor que funciona como un evaporador. A continuación, el refrigerante que ha fluido al intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor elimina calor desde el aire exterior en el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor y, de esta manera, se convierte en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión que sale del intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor pasa a través del primer dispositivo 11 de conmutación de flujo de refrigerante y del acumulador 19 y es aspirado de nuevo al compresor 10.
En este momento, el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión es controlado de manera que el subenfriamiento sea constante, en el que el subenfriamiento se obtiene como la diferencia entre un valor que indica una temperatura de saturación convertida a partir de una presión detectada por el sensor 36 de presión y una temperatura detectada por el tercer sensor 35b de temperatura. Además, el dispositivo 16a de expansión está completamente abierto, el dispositivo 17a de activación-desactivación está cerrado y el dispositivo 17b de activación-desactivación está cerrado. De manera alternativa, el dispositivo 16b de expansión puede abrirse completamente y el dispositivo 16a de expansión puede controlar el subenfriamiento.
A continuación, se describirá el flujo del medio térmico en el circuito B de medio térmico.
En el modo de funcionamiento principal de calentamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico transfiere la energía de calentamiento del refrigerante en el lado de la fuente de calor al medio térmico, y la bomba 21b permite que el medio térmico calentado fluya a través de las tuberías 5. Además, en el modo de funcionamiento principal de calentamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico transfiere la energía de enfriamiento del refrigerante en el lado de la fuente de calor al medio térmico, y la bomba 21a permite que el medio térmico enfriado fluya a través de las tuberías 5. El medio térmico, que ha salido de cada una de entre la bomba 21a y la bomba 21b mientras está siendo presurizado, fluye a través del segundo dispositivo 23a de conmutación de flujo de medio térmico y del segundo dispositivo 23b de conmutación de flujo de medio térmico al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso.
En el intercambiador 26b de calor en el lado de uso, el medio térmico elimina calor desde el aire interior, de esta manera enfría el espacio 7 interior. Además, en el intercambiador 26a de calor en el lado de uso, el medio térmico transfiere calor al aire interior, de esta manera calienta el espacio 7 interior. En este momento, la función de cada uno de entre el dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y el dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico permite que el medio térmico fluya al intercambiador correspondiente de entre el intercambiador 26a de calor en el lado de uso y el intercambiador 26b de calor en el lado mientras controla el medio térmico a un caudal suficiente para cubrir una carga de acondicionamiento de aire requerida en el espacio interior. El medio térmico, que ha pasado a través del intercambiador 26b de calor en el lado de uso con un ligero aumento de temperatura, pasa a través del dispositivo 25b de control de flujo de medio térmico y del primer dispositivo 22b de conmutación de flujo de medio térmico, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y es aspirado de nuevo a la bomba 21a. El medio térmico, que ha pasado a través del intercambiador 26a de calor en el lado de uso con una ligera disminución de la temperatura, pasa a través del dispositivo 25a de control de flujo de medio térmico y del primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico y es aspirado de nuevo a la bomba 21b.
Durante este tiempo, la función de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico permite que el medio térmico calentado y el medio térmico enfriado sean introducidos a los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso respectivos que tienen una carga de calentamiento y una carga de enfriamiento, sin ser mezclados. Cabe señalar que en las tuberías 5 de cada uno de entre el intercambiador 26 de calor en el lado de uso para calentamiento y el intercambiador para enfriamiento, el medio térmico es dirigido de manera que fluya desde el segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico a través del dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico al primer dispositivo 22 de conmutación de flujo medio térmico. Además, la diferencia entre la temperatura detectada por el primer sensor 31b de temperatura y la detectada por el segundo sensor 34 de temperatura es controlada de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de manera que pueda cubrirse la carga de acondicionamiento de aire de calentamiento requerida en el espacio 7 interior. La diferencia entre la temperatura detectada por el segundo sensor 34 de temperatura y la detectada por el primer sensor 31a de temperatura es controlada de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de manera que pueda cubrirse la carga de acondicionamiento de aire de enfriamiento requerida en el espacio 7 interior.
Tras realizar el modo de funcionamiento principal de calentamiento, debido a que no es necesario suministrar el medio térmico a cada intercambiador 26 de calor en el lado de uso que no tiene carga térmica (incluido el apagado térmico), el conducto es cerrado por el dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico correspondiente de manera que el medio térmico no fluya al intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente. En la Fig. 7, el medio térmico es suministrado al intercambiador 26a de calor en el lado de uso y al intercambiador 26b de calor en el lado de uso debido a que estos intercambiadores de calor en el lado de uso tienen cargas térmicas. El intercambiador 26c de calor en el lado de uso y el intercambiador 26d de calor en el lado de uso no tienen carga térmica y los dispositivos 25c y 25d de control de flujo de medio térmico correspondientes están completamente cerrados. Cuando se genera una carga térmica en el intercambiador 26c de calor en el lado de uso o en el intercambiador 26d de calor en el lado de uso, el dispositivo 25c de control de flujo de medio térmico o el dispositivo 25d de control de flujo de medio térmico puede abrirse de manera que se haga circular el medio térmico.
[Tubería 4 de refrigerante]
Tal como se ha descrito anteriormente, el aparato 100 acondicionador de aire según la Realización 1 tiene varios modos de funcionamiento. En estos modos de funcionamiento, el refrigerante en el lado de la fuente de calor fluye a través de las tuberías 4 de refrigerante que conectan la unidad 1 de exterior y la unidad 3 de reenvío de medio térmico.
[Tubería 5]
En algunos modos de funcionamiento realizados por el aparato 100 acondicionador de aire según la Realización 1, el medio térmico, como agua o anticongelante, fluye a través de las tuberías 5 que conectan la unidad 3 de reenvío de medio térmico y las unidades 2 de interior.
[Control cooperativo de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico y los dispositivos 16 de expansión]
En la descripción anterior del modo de funcionamiento de solo calentamiento y del modo de funcionamiento de solo calentamiento, con el fin de igualar sustancialmente el caudal del medio térmico que fluye desde y a los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico, el grado de apertura de cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico se establecen a un grado medio. Sin embargo, los conductos entre cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico y cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico están constituidos por tuberías, tales como tuberías de cobre, etc., con un diámetro interior finito que causa resistencia al flujo (dificultad de flujo) durante el flujo del refrigerante. Además, estas tuberías están alojadas junto con otros componentes en la carcasa que constituyen la unidad 3 de reenvío de medio térmico. Cuando se intenta miniaturizar la unidad 3 de reenvío de medio térmico mediante el diseño de la disposición de cada componente, las tuberías en la carcasa se complican. Por consiguiente, es difícil hacer la longitud de los conductos desde el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico a los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los conductos desde el intercambiador de calor relacionado con el medio térmico 15b a los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico sean completamente iguales, por ejemplo. Además, cuando hay una parte plegada en la tubería, la parte plegada se convertirá en una resistencia en el conducto de flujo de medio térmico. Además, la resistencia será diferente cuando el ángulo de plegamiento sea diferente.
Por lo tanto, en realidad, es virtualmente imposible hacer que las resistencias de conducto (pérdida de presión cuando se hace fluir la misma cantidad de medio térmico) de los conductos desde el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico a los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los conductos desde el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico a los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico sean totalmente iguales.
Por consiguiente, incluso si los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico son controlados de manera que tengan grados de apertura medios y que tengan las mismas áreas de apertura, el caudal del medio térmico que fluye a los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico será diferente. Por ejemplo, si la resistencia del conducto desde el primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico es mayor que la resistencia del conducto desde el primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico al intercambiador de calor relacionado con medio 15a térmico, el caudal del medio térmico al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico será mayor que el caudal del medio térmico al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico cuando se hace que el primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico tenga un grado de apertura medio.
Por consiguiente, la cantidad de intercambio de calor entre el refrigerante y el medio térmico en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y la cantidad de intercambio de calor entre el refrigerante y el medio térmico en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico serán diferentes, y el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico serán diferentes.
El controlador 50 controla los grados de apertura de los dispositivos 16a y 16b de expansión y cambia los caudales del refrigerante que pasa a través de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico, con el fin de controlar el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico a un valor objetivo. Por consiguiente, el caudal del refrigerante que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el caudal del refrigerante que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico serán también diferentes. Debido a que el diseño se realiza suponiendo que los caudales del refrigerante que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico son los mismos, si los caudales del refrigerante son diferentes, no puede exhibirse la capacidad máxima de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico y la eficiencia operativa se reduce.
Por lo tanto, mediante el control cooperativo de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico y los dispositivos 16 de expansión de manera que el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b sean iguales, puede conseguirse una mayor eficiencia y ahorro energético. A continuación, se describirá el procedimiento asociado con este control cooperativo.
Aquí, aunque el control cooperativo de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico y los dispositivos 16 de expansión se realiza de manera que los caudales del refrigerante que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico sean iguales, cuando se considera la carga térmica, la resistencia del conducto, etc., es mejor que la relación del caudal del medio térmico que entra y sale de los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso sea la misma. Por consiguiente, en la Realización 1, la descripción se realiza suponiendo que el grado de apertura de cada segundo dispositivo 23 de conmutación de flujo de medio térmico y del dispositivo 22 de conmutación de flujo de medio térmico correspondiente son iguales.
Además, se supone que los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 22a y 22d de conmutación de flujo de medio térmico están dispuestos en la dirección en la que cada conducto en el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico está completamente cerrado (área de apertura 0) y cada conducto en el lado del intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15b térmico está completamente abierto (área de apertura máxima) cuando el grado de apertura de cada uno de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de cada uno de los segundos dispositivos 22a y 22d de conmutación de flujo de medio térmico son cero y en el que cada conducto en el intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15a térmico está completamente abierto y cada conducto en el lado del intercambiador de calor relacionado con el lado del medio térmico 15b está completamente cerrado cuando el grado de apertura de cada uno de los primeros dispositivos 22a y 22d de conmutación de flujo de medio térmico y cada uno de los segundos dispositivos 22a y 22d de conmutación de flujo de medio térmico se abren a su apertura máxima. Por consiguiente, cuando el grado de apertura se cambia de manera que sea más grande (más pequeño), el caudal del medio térmico al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico aumenta (disminuye) y el caudal del medio térmico al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico disminuye (aumenta).
Por ejemplo, durante la operación de solo calentamiento en la que el medio térmico es calentado en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, cuando los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico aumentan, el caudal del medio térmico que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico aumenta y la cantidad de intercambio de calor aumenta. Por consiguiente, aumenta el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico. Por otra parte, el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico disminuye cuando el caudal del medio térmico disminuye.
Además, cuando los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico disminuyen, el caudal del medio térmico que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico disminuye y la cantidad de intercambio de calor disminuye. Por consiguiente, el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico disminuye. Por otra parte, el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico aumenta cuando el caudal del medio térmico disminuye.
Además, tal como se ha descrito anteriormente, el controlador 50 controla el grado de apertura de cada uno de los dispositivos 16a y 16b de expansión, de manera que el subenfriamiento en el lado de salida del refrigerante de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico esté a un valor objetivo. Por ejemplo, cuando el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico aumenta, el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico es controlado a un valor objetivo aumentando el grado de apertura del dispositivo 16a de expansión y aumentando el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico. Cuando el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico disminuye, el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico es controlado a un valor objetivo disminuyendo el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión y disminuyendo el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando el grado de apertura de cada uno de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico cambia, el grado de apertura de cada uno de los dispositivos 16a y 16b de expansión cambia, y, de esta manera, el subenfriamiento del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a y 15b térmico está controlado. Cuando la resistencia de los conductos a los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico en el lado del medio térmico es diferente, puede hacerse que el caudal del medio térmico que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico sea igual controlando los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico. Mientras, cambiando los grados de apertura de los dispositivos 16a y 16b de expansión de manera que el subenfriamiento esté en un valor objetivo, el caudal del refrigerante que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico puede ser controlado de manera que sea el mismo.
Aquí, cuando las cargas térmicas en cada uno de los intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso son diferentes, los caudales del medio térmico que fluye en cada uno de los intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso son diferentes. Por consiguiente, un dispositivo sensor de flujo de medio térmico, tal como un sensor de flujo, está dispuesto en cada uno de los conductos desde los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico a los intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso o los conductos desde los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico a los intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso. Es más eficiente si el controlador controla los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico en base a los caudales del medio térmico detectados por los dispositivos de detección de flujo. En tal caso, debido a que los dispositivos de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes entre sí, tales como el primer dispositivo 22a de conmutación de flujo de medio térmico y el segundo dispositivo 23a de conmutación de flujo de medio térmico, están en el lado de entrada y en el lado de salida del medio térmico del intercambiador 26 de calor en el lado de uso, es preferible controlar la dirección y el grado de apertura de manera que sean iguales. Sin embargo, no se producirá ningún problema cuando la cantidad de cambio del grado de apertura de cada uno de los primeros dispositivos de conmutación de flujo de medio térmico y de cada uno de los segundos dispositivos de conmutación de flujo de medio térmico sea ligeramente diferente, y puede ser posible controlar solo uno de los dispositivos de conmutación de flujo de medio térmico en el lado de entrada y en el lado de salida.
Por otra parte, incluso si no hay ningún dispositivo de detección de flujo dispuesto, mediante el control de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico que corresponden a las unidades 2 de interior que están en funcionamiento de manera que tengan el mismo grado de apertura, puede hacerse que el caudal del medio térmico que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico sea igual.
Por ejemplo, cuando todos los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso están en funcionamiento de calentamiento, todos los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico se cambian en APivm. Aquí, con el fin de controlar el subenfriamiento del refrigerante en la salida de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico a un valor objetivo, los grados de apertura de los dispositivos 16a y 16b de expansión cambian en APlevb1 y APlevm, respectivamente. Aquí, la ganancia Gtlh denota el valor calculado con la siguiente ecuación (1). Gtlh es una relación de la cantidad de cambio de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y del segundo dispositivo 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico a un valor medio entre la cantidad de cambio del grado APlevb1 de apertura del dispositivo 16b de expansión y la cantidad de cambio del grado APlevm de apertura del dispositivo 16a de expansión. Esta Gtlh se calcula mediante experimentación, etc., de antemano y se almacena en los medios de almacenamiento del controlador 50, como datos.
Gtlh - APTvn1 / {0,5 * (APlevb1 + APlevm)} (1)
La Fig. 8 es un diagrama que ilustra un diagrama de flujo del controlador 50 de la Realización 1. El control de los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico se describirá con referencia a la Fig. 8. El controlador 50 inicia un control para cada ciclo de control en un cierto intervalo (cada minuto, por ejemplo) (ST0). A continuación, se determina si el modo de funcionamiento está en el modo de funcionamiento de solo calentamiento, el modo de funcionamiento de solo enfriamiento o en otros modos de funcionamiento (ST1).
Cuando está en el modo de funcionamiento de solo calentamiento o en el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, se determina si ha transcurrido o no un cierto tiempo (diez minutos, por ejemplo) desde el inicio del compresor 10 (ST2). Cuando se determina que ha transcurrido cierto tiempo, se determina además si ha transcurrido un tiempo predeterminado (diez minutos, por ejemplo) después de conmutar al modo de funcionamiento de solo calentamiento o al modo de funcionamiento de solo enfriamiento (ST3). Cuando se determina que ha transcurrido el tiempo predeterminado después de la conmutación del modo de funcionamiento, se realiza el cálculo con la siguiente ecuación (2) (ST4).
APtvH = klL x Gt1H x (PLEVb - PLEVa a) (2)
Aquí, PLEVa y PLEVb denotan los grados de apertura de los dispositivos 16a y 16b de expansión, respectivamente; kn. denota una constante (coeficiente de relajación, 0,3, por ejemplo); Gtlh denota la ganancia obtenida con la ecuación (1); APtvh denota la cantidad de cambio de los grados de apertura (valor de corrección de los grados de apertura) de los primeros dispositivos 22a a 22b de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23b de conmutación de flujo de medio térmico; a denota una constante para corregir la resistencia de conducto de la tubería en la que el refrigerante fluye a y desde el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y la resistencia de conducto de la tubería en la que el refrigerante fluye a y desde el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico.
Por ejemplo, en un caso en el que la resistencia de conducto de la tubería de refrigerante en el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico es más pequeña que la resistencia de la tubería de refrigerante en el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico, el grado de apertura del dispositivo 16a de expansión será más pequeño que el grado de apertura del dispositivo 16b de expansión cuando el caudal del refrigerante que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico es el mismo. Por consiguiente, si PLEVb - PLEVa a es cero cuando un valor positivo (10, por ejemplo) se sustituye por a, es decir, cuando el grado de apertura de PLEVa es menor que PLEVb en a, la cantidad de cambio de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico es cero. Este valor a se obtiene de antemano mediante experimentación y se almacena. En la realización 1, a = 0.
A continuación, los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes a las unidades 2 de interior que están en funcionamiento son cambiados en APtvh (ST5), y el procedimiento se repite (ST6). Además, el procedimiento se repite también en ST1, ST2 y ST3, cuando se determina que el modo de funcionamiento es otro distinto del modo de funcionamiento de solo calentamiento o del modo de funcionamiento de solo enfriamiento, que no ha transcurrido cierto tiempo desde el inicio del compresor 10, y que no ha transcurrido un tiempo predeterminado desde la conmutación al modo de funcionamiento de solo calentamiento (ST6).
Por ejemplo, se supone que la ganancia Gtlh es 10, que el coeficiente ku de relajación es 0,3, y que la constante a es 0. Aquí, cuando el grado PLEVa de apertura del dispositivo 16a de expansión es 500 y el grado PLEVb de apertura del dispositivo 16b de expansión es 510, debido a que cada resistencia de las tuberías de medio térmico conectadas a los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico es diferente, cada caudal del medio térmico que fluye en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico es diferente. Por consiguiente, se estima que el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico es menor que el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico de una manera fija. Además, APtvh es 30 a partir de la ecuación (2). Por consiguiente, el controlador 50 controla todos los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes a las unidades 2 de interior que están en funcionamiento, de manera que el grado de apertura se aumente en 30 impulsos.
Tal como se ha descrito anteriormente, con respecto a los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y a los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico, cuando los grados de apertura son cero, los conductos que están en comunicación con el lado del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico están completamente cerrados y los conductos que están en comunicación con el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico están completamente abiertos. Por otra parte, cuando los grados de apertura están en su máximo, los conductos que están en comunicación con el intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15a térmico están completamente abiertos y los conductos que están en comunicación con el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico están completamente cerrados.
Por consiguiente, un aumento del grado de apertura aumenta el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y reduce el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Por lo tanto, el control se realiza de manera que los caudales del refrigerante que fluye en los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico sean igualados.
Además, el procedimiento de control durante el modo de funcionamiento de solo enfriamiento es el mismo que durante el modo de funcionamiento de solo calentamiento. Por ejemplo, la ganancia Gtlh del modo de funcionamiento de solo calentamiento en las ecuaciones (1) y (2) se reemplaza con la ganancia Gtlc del modo de funcionamiento de solo enfriamiento. Además, el APtvh que almacena los resultados de cálculo del modo de funcionamiento de solo calentamiento se reemplaza con APtvc que almacena los resultados del cálculo del modo de funcionamiento de solo enfriamiento y el controlador 50 realiza el mismo control.
Con el control anterior, el caudal del refrigerante en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico será el mismo, y el control se realiza de manera que el caudal del medio térmico sea el mismo en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico y de manera que la cantidad de intercambio de calor sea la misma en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico con el fin de que el subenfriamiento esté en un valor objetivo. De esta manera, puede exhibirse la capacidad máxima de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico y puede realizarse una operación eficiente.
Aquí, los dispositivos 16a y 16b de expansión realizan la operación de cambio del grado de apertura en un determinado ciclo de control. Por ejemplo, si el control de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico se realiza antes del ciclo de control de los dispositivos 16a y 16b de expansión, el cambio en el grado de apertura de cada uno de los dispositivos 16a y 16b de expansión no puede reflejarse en los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y en los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico. Debido a esto, se producen oscilaciones, etc., que obstaculizan un control estable. Por consiguiente, el ciclo de control de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico debe ser más largo que el ciclo de control de los dispositivos 16a y 16b de expansión. Preferiblemente, el ciclo de control de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico puede ser de más del doble que el ciclo de control de los dispositivos 16a y 16b de expansión.
Además, si APtvh y APtvc se establecen a cero tras la activación del aparato después de la instalación, cuando el equipo se inicia en modo de funcionamiento de solo calentamiento o en modo de funcionamiento de solo enfriamiento por primera vez, los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico se establecerán a un grado de apertura medio o a un grado de apertura cercano al grado de apertura medio.
Sin embargo, APtvh y APtvc están determinados en cierta medida por las condiciones de instalación del aparato. De esta manera, si el grado de apertura se establece a cero cada vez que se detiene el aparato o se conmuta a otro modo de funcionamiento, se necesitará tiempo para que el grado de apertura alcance un grado de apertura predeterminado después de reanudar en el modo de funcionamiento de solo calentamiento o en el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, y la eficiencia se reducirá.
De esta manera, el controlador 50 puede almacenar temporalmente los valores APtvh y APtvc calculados en los medios de almacenamiento, y puede establecer el grado de apertura de manera que refleje el valor almacenado cuando se realiza la siguiente operación. Por ejemplo, cuando la operación se realiza de manera que el modo de funcionamiento de solo calentamiento sea conmutado temporalmente al modo de funcionamiento principal de calentamiento y, después de un cierto tiempo, sea conmutado de nuevo al modo de funcionamiento de solo calentamiento, el controlador 50 puede almacenar el valor APtvh que ha sido calculado durante la operación del modo de funcionamiento de solo calentamiento anterior en los medios de almacenamiento. A continuación, cuando posteriormente se opera en el modo de funcionamiento de solo calentamiento, la operación puede ser realizada de manera que los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes a las unidades 2 de interior que están asociadas con el calentamiento se establecen a un grado de apertura que tiene una desviación APtvh con relación al grado de apertura medio. Con lo anterior, puede acortarse el tiempo necesario para que la operación se estabilice y puede realizarse una operación efectiva.
Tal como se ha descrito anteriormente, en el aparato 100 acondicionador de aire de la Realización 1, durante el modo de funcionamiento de solo enfriamiento o el modo de funcionamiento de solo calentamiento, el controlador 50 controla los grados de apertura de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico de manera que el caudal del medio térmico que fluye a los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico sea el mismo independientemente de la resistencia en cada conducto. Por consiguiente, debido a que los caudales de refrigerante de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico se establecen de manera que sean iguales de manera que la cantidad de intercambio de calor en los mismos sea igual, se mejora la eficiencia energética y se consigue un ahorro de energía. Aquí, controlando los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico de la misma manera, puede hacerse que la relación del flujo de entrada y flujo de salida del medio térmico en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico y cada uno de los intercambiadores 26 de calor en el lado de uso sea la misma. Además, controlando los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes a las unidades 2 de interior que están funcionando de la misma manera, el control puede ser realizado sin ningún dispositivo de control de flujo o similar.
Además, debido a que los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico se cambian calculando la cantidad de cambio de los grados APtvh y APtvc de apertura en base al valor diferencial de los grados de apertura de los dispositivos 16a y 16b de expansión, los grados de apertura de los dispositivos 16 de expansión, los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico pueden ser controlados de manera cooperativa. Cuando se calcula, debido a que se considera una constante a, que corrige la diferencia en la resistencia de conducto de las tuberías del refrigerante que fluye a y desde el intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15a térmico y el intercambiador de calor relacionado con el lado del medio 15b térmico, la cantidad de cambio de los grados APtvh y APtvc de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico puede ser calculada en base al estado del lado del circuito de refrigerante. La eficiencia energética mientras el medio térmico se calienta y se enfría puede ser mejorada controlando los grados de apertura de los dispositivos 16 de expansión, de manera que, cuando está en el modo de funcionamiento de solo calentamiento, el grado de subenfriamiento en el lado de salida de refrigerante del intercambiador de calor correspondiente relacionado con el calor el medio 15 sea constante, y, cuando está en el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, el grado de sobrecalentamiento en el lado de salida del refrigerante del intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico correspondiente sea calculado y se mantenga constante.
Aquí, debido a que el controlador 50 controla el ciclo del control del grado de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico de manera sea más largo que el ciclo de control de grado de apertura de los dispositivos 16 de expansión, es decir, una relación de más del doble, los cambios en el grado de apertura de los dispositivos 16 de expansión pueden ser reflejados de manera eficiente en el cálculo de la cantidad de cambio del grado de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico.
Además, debido a que después de la instalación del aparato acondicionador de aire, durante el primer inicio del modo de funcionamiento de solo enfriamiento o del modo de funcionamiento de solo calentamiento, los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico se establecen a un grado de apertura medio y en el posterior inicio de la operación, los grados de apertura se establecen en base a la cantidad de cambio de los grados de apertura de la operación anterior, el tiempo para alcanzar el grado de apertura objetivo puede acortarse y la circulación del medio térmico puede ser estabilizada rápidamente. Aquí, haciendo que los medios de almacenamiento almacenen la cantidad de cambio de cada uno de los grados de apertura durante el modo de funcionamiento de solo calentamiento y el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, puede establecerse el grado de apertura apropiado para el modo de funcionamiento.
Realización 2
En la Realización descrita anteriormente, se expresa la ecuación (2) en la que la constante a es la diferencia de resistencia entre el conducto de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico en el lado del refrigerante. Si la resistencia (pérdida de presión) entre los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico no es tan grande, puede tratarse con la ecuación (2). Sin embargo, debido a que la pérdida de presión del refrigerante cambia también con el caudal, etc., del refrigerante, habrá una posibilidad de un gran error cuando haya una gran diferencia en la pérdida de presión del refrigerante en los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico.
Por lo tanto, en la Realización 2, el control de los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico se realiza en base a la temperatura del medio térmico que sale de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico.
La temperatura del medio térmico en el lado de salida (temperatura de salida del medio térmico) de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico según la detección de los primeros sensores 31a y 31b de temperatura se denota como Tna y Tnb, respectivamente. Durante la operación de solo calentamiento, en un estado en el que todas las unidades 2a a 2b de interior están realizando un calentamiento, cuando todos los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22b de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico son cambiados en un cierto valor, el caudal del medio térmico que fluye en cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico cambia. Por consiguiente, la efectividad de la temperatura de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico cambia, y las temperaturas Tna y Tnb de salida del medio térmico cambian también.
En la Realización 2, el valor calculado con la misma ecuación (1) de la Realización 1 se denotará como ganancia Gtlh. Esta Gtlh se calcula mediante experimentación, etc., de antemano y se almacena en los medios 71 de almacenamiento como datos.
La Fig. 9 es un diagrama que ilustra un diagrama de flujo del controlador 50 de la Realización 2. El control de los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico se describirá con referencia a la Fig. 9. El controlador 50 inicia un control para cada ciclo de control en un cierto intervalo (cada minuto, por ejemplo) (RT0). A continuación, se determina si el modo de funcionamiento está en el modo de funcionamiento de solo calentamiento, el modo de funcionamiento de solo enfriamiento u otros modos de funcionamiento (RT1).
Cuando está en el modo de funcionamiento de solo calentamiento o el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, se determina si ha transcurrido o no un cierto tiempo (diez minutos, por ejemplo) desde el inicio del compresor 10 (RT2). Cuando se determina que ha transcurrido un cierto tiempo, se determina además si ha transcurrido o no un tiempo predeterminado (diez minutos, por ejemplo) desde la conmutación al modo de funcionamiento de solo calentamiento o al modo de funcionamiento de solo enfriamiento (RT3). Cuando se determina que ha transcurrido el tiempo predeterminado desde la conmutación del modo de funcionamiento, el cálculo se realiza con la siguiente ecuación (3) (RT4). Aquí, ku denota una constante (coeficiente de relajación, 0,3, por ejemplo), Gtlh denota la ganancia obtenida con la ecuación (1), APtvh denota la cantidad de cambio de los grados de apertura de los primeros dispositivos 22a a 22b de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23b de conmutación de flujo de medio térmico.
APtvh = ku x Gtlh x (Tna - Tnb) (3)
A continuación, los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes a las unidades 2 de interior que están en funcionamiento se cambian en APtvh (RT5), y el procedimiento se repite (Rt6). Además, el procedimiento se repite también en RT1, RT2 y RT3, cuando se determina que el modo de funcionamiento es otro distinto del modo de funcionamiento de solo calentamiento o del modo de funcionamiento de solo enfriamiento, que no ha transcurrido cierto tiempo desde el inicio del compresor 10, y que no ha transcurrido un tiempo predeterminado desde la conmutación al modo de funcionamiento de solo calentamiento (RT6).
Por ejemplo, se supone que la ganancia Gtlh es 10, que ku es 0,3 y que el grado de apertura medio del grado Ptvh de apertura de los dispositivos 22a a 22d y 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico es 800. Con respecto a los dispositivos 16a y 16b de expansión, se considerará un caso en el que el caudal del refrigerante que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y al intercambiador de calor relacionado con el medio 16a térmico y al intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico es menor que el caudal del refrigerante que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico en un estado negativamente estable.
Aquí, las temperaturas del medio térmico en el lado de entrada de los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico son la misma temperatura. Además, en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico, el caudal del refrigerante es menor que el del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Por consiguiente, se mejora la eficacia de la temperatura ya que la cantidad de medio térmico es pequeña. De esta manera, la temperatura Tna de salida de medio térmico del intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico tiene una temperatura de medio térmico más alta que la temperatura Tnb de salida de medio térmico del intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Por ejemplo, si Tna es mayor que Tnb en dos grados C, APtvh será 6 según la ecuación (4). Por consiguiente, el controlador 50 controla todos los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes a las unidades 2 de interior que están en funcionamiento, de manera que los grados de apertura se aumenten en 6 impulsos.
De esta manera, el aumento de los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico aumenta el caudal del medio térmico que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico. De esta manera, se aumenta el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y se disminuye el caudal del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Por lo tanto, el control se realiza de manera que los caudales del refrigerante que fluye en los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico estén igualados.
Aquí, en la Realización 2, el ciclo de control de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico se establece más largo que el ciclo de control de los dispositivos 25a a 25d de control de flujo de medio térmico con el fin de prevenir oscilaciones y conseguir un control estable. Preferiblemente, el ciclo de control de los primeros dispositivos 22a a 22d de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23a a 23d de conmutación de flujo de medio térmico puede ser más de dos veces más largo que el ciclo de control de los dispositivos 25a a 25d de control de flujo de medio térmico.
Además, el procedimiento de control durante el modo de funcionamiento de solo enfriamiento es el mismo que durante el modo de funcionamiento de solo calentamiento. Por ejemplo, la ganancia Gtlh del modo de funcionamiento de solo calentamiento en las ecuaciones (3) y (4) se reemplaza con la ganancia Gtlc del modo de funcionamiento de solo enfriamiento. Además, APtvh que almacena los resultados de cálculo del modo de funcionamiento de solo calentamiento se reemplaza con APTLC que almacena los resultados de cálculo del modo de funcionamiento de solo enfriamiento y el controlador 50 realiza el mismo control.
Tal como se ha descrito anteriormente, en el aparato acondicionador de aire de la Realización 2, debido a que el controlador 50 cambia los grados de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico mediante un cálculo de la cantidad de cambio de los grados Ptvh y APtvc de apertura en base al valor diferencial de las temperaturas Tna y Tnb de salida de medio térmico según la detección de los primeros sensores 31a y 31b de temperatura, los grados de apertura de los dispositivos 16 de expansión, de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico pueden ser controlados de manera cooperativa. Debido a que el cálculo se basa en las temperaturas Tna y Tnb de salida de medio térmico, la cantidad de cambio de los grados APtvh y APtvc de apertura de los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y de los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico pueden ser calculados en base al estado del lado del circuito refrigerante, tal como la resistencia de conducto.
Realización 3
Aunque no se ha descrito específicamente en las realizaciones anteriores, los primeros dispositivos 22 de conmutación de flujo de medio térmico y los segundos dispositivos 23 de conmutación de flujo de medio térmico pueden incluir válvulas de expansión electrónica capaces de cambiar los caudales de dos conductos usados en combinación. Además, aunque se ha proporcionado una descripción ejemplar en la que los dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico incluyen una válvula de dos vías, cada uno de los dispositivos 25 de control de flujo de medio térmico puede incluir una válvula de control que tiene tres conductos y la válvula puede estar dispuesta con un tubo de derivación que circunvala el intercambiador 26 de calor en el lado de uso correspondiente.
Además, cada dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico en el lado de uso puede ser una válvula de dos vías o una válvula de tres vías que tiene una vía cerrada. De manera alternativa, con respecto a cada dispositivo 25 de control de flujo de medio térmico en el lado de uso, puede usarse un componente, tal como una válvula de activación/desactivación, que es capaz de abrir o cerrar un conducto de dos vías, mientras las operaciones de ACTIVACIÓN y DESACTIVACIÓN se repiten para controlar un caudal medio.
Además, aunque cada segundo dispositivo 18 de conmutación de flujo de refrigerante se ha descrito como si fuera una válvula de cuatro vías, el dispositivo no está limitado a este tipo. El dispositivo puede estar configurado de manera que el refrigerante fluya de la misma manera usando múltiples válvulas de conmutación de flujo de dos vías o válvulas de conmutación de flujo de tres vías.
Aunque el aparato 100 acondicionador de aire según las Realizaciones anteriores se ha descrito con respecto al caso en el que el aparato puede realizar la operación mixta de enfriamiento y calentamiento, el aparato no está limitado al caso. Incluso en un aparato que está configurado con un único intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico y un único dispositivo 16 de expansión que están conectados a múltiples intercambiadores 26 de calor en el lado de uso paralelos y a válvulas 25 de control de flujo de medio térmico, y es capaz de realiza sólo una operación de enfriamiento o una operación de calentamiento, pueden obtenerse las mismas ventajas.
Además, no es necesario decir que lo mismo es válido para el caso en el que solo están conectados un único intercambiador 26 de calor en el lado de uso y una única válvula 25 de control de flujo de medio térmico. Además, no es necesario decir que no surgirá ningún problema incluso si el intercambiador de calor relacionado con el medio 15 térmico y el dispositivo 16 de expansión, que actúan de la misma manera, están dispuestos en cantidades superiores a la unidad. Además, aunque se ha descrito el caso en el que las válvulas 25 de control de flujo de medio térmico están equipadas en la unidad 3 de reenvío de medio térmico, la disposición no está limitada a este caso. Cada válvula 25 de control de flujo de medio térmico puede estar dispuesta en la unidad 2 de interior. La unidad 3 de reenvío de medio térmico y la unidad 2 de interior pueden estar constituidas en diferentes carcasas.
Con respecto al refrigerante en el lado de la fuente de calor, pueden usarse un único refrigerante, tal como R-22 o R-134a, una mezcla de refrigerante casi azeotrópica, tal como R-410A o R-404A, una mezcla de refrigerantes no azeotrópica, tal como R-407C, un refrigerante, tal como CF3CF=CH2, que contiene un doble enlace en su fórmula química y que tiene un potencial de calentamiento global relativamente bajo, una mezcla que contiene el refrigerante o un refrigerante natural, tal como dióxido de carbono(CO2) o propano. Aquí, mientras el intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico o el intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico está funcionamiento para calentar, un refrigerante que cambia típicamente entre dos fases se condensa y licua y un refrigerante que pasa a un estado supercrítico a temperaturas que exceden la temperatura crítica, tal como CO2, se enfría en el estado supercrítico. En cuanto al resto, cualquiera de los refrigerantes actúa de la misma manera y ofrece las mismas ventajas.
Con respecto al medio térmico, pueden usarse, por ejemplo, salmuera (anticongelante), agua, una solución mixta de salmuera y agua, o una solución mixta de agua y un aditivo con un alto efecto anticorrosivo. Por lo tanto, en el aparato 100 acondicionador de aire, incluso si el medio térmico escapa al espacio 7 interior a través de la unidad 2 de interior, debido a que el medio térmico usado es altamente seguro, puede realizarse una contribución a la mejora de la seguridad.
Además, aunque el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor y los intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso están dispuestos típicamente con un dispositivo de envío de aire en el que la condensación o la evaporación se ven facilitadas por el aire enviado, sin limitarse a lo anterior, un calentador de panel, que usa radiación, puede ser usado como los intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso y un intercambiador de calor enfriado por agua que transfiere calor usando agua o anticongelante puede ser usado como el intercambiador 12 de calor en el lado de la fuente de calor. Puede usarse cualquier componente que tenga una estructura que pueda transferir o eliminar el calor.
Además, aunque se ha proporcionado una descripción ejemplar en la que hay cuatro intercambiadores 26a a 26d de calor en el lado de uso, pueden conectarse cualquier número de intercambiadores.
Además, se ha realizado una descripción que ilustra un caso en el que hay dos intercambiadores de calor relacionados con el medio 15 térmico, concretamente, un intercambiador de calor relacionado con el medio 15a térmico y un intercambiador de calor relacionado con el medio 15b térmico. Por supuesto, la disposición no está limitada a este caso, y el número de intercambiadores de calor puede ser cualquier número siempre que estén configurados de manera que pueda realizarse el enfriamiento y/o el calentamiento del medio térmico.
Además, las cantidades de las bombas 21a y 21b no están limitadas a una. Pueden usarse en paralelo múltiples bombas que tienen una pequeña capacidad.
En las realizaciones anteriores, aunque el controlador 50 controlaba los caudales del medio térmico que fluía en los intercambiadores de calor relacionados con el medio 15a y 15b térmico de manera que fueran iguales en base a los grados de apertura, etc., de los dispositivos 16a y 16b de expansión, el control puede realizarse prescindiendo de un sensor de flujo, etc.
Lista de signos de referencia
1 unidad de exterior; 1B unidad de exterior; 2 unidad de interior; 2a unidad de interior; 2b unidad de interior; 2c unidad de interior; 2d unidad de interior; 3 unidad de reenvío de medio térmico; 3B unidad de reenvío de medio térmico; 3a unidad de reenvío de medio térmico principal; 3b unidad de reenvío de medio térmico secundaria; 4 tuberías de refrigerante; 4a primera tubería de conexión; 4b segunda tubería de conexión; 5 tuberías; 6 espacio exterior; 7 espacio interior; 8 espacio; 9 estructura; 10 compresor; 11 primer dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante; 12 intercambiador de calor en el lado de la fuente de calor; 13a válvula de retención; 13b válvula de retención; 13c válvula de retención; 13d válvula de retención; 14 separador gas-líquido; 15 intercambiador de calor relacionado con el medio térmico; 15a intercambiador de calor relacionado con el medio térmico; 15b intercambiador de calor relacionado con el medio térmico; 16 dispositivo de expansión; 16a dispositivo de expansión; 16b dispositivo de expansión; 16c dispositivo de expansión; 17 dispositivo de activación-desactivación; 17a dispositivo de activación-desactivación; 17b dispositivo de activación-desactivación; 17c dispositivo de activación-desactivación; 17d dispositivo de activación-desactivación; 17e dispositivo de activacióndesactivación; 17f dispositivo de activación-desactivación; 18 segundo dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante; 18a segundo dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante; 18b segundo dispositivo de conmutación de flujo de refrigerante; 19 acumulador; 21 bomba; 21a bomba; 21b bomba; 22 primer dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 22a primer dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 22b primer dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 22c primer dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 22d primer dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 23 segundo dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 23a segundo dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 23b segundo dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 23c segundo dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 23d segundo dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico; 25 dispositivo de control de flujo de medio térmico; 25a dispositivo de control de flujo de medio térmico; 25b dispositivo de control de flujo de medio térmico; 25c dispositivo de control de flujo de medio térmico; 25d dispositivo de control de flujo de medio térmico; 26 intercambiador de calor en el lado de uso; 26a intercambiador de calor en el lado de uso; 26b intercambiador de calor en el lado de uso; 26c intercambiador de calor en el lado de uso; 26d intercambiador de calor en el lado de uso; 31 primer sensor de temperatura; 31a primer sensor de temperatura; 31b; 34 segundo primer sensor de temperatura; 34a segundo sensor de temperatura; 34b segundo primer sensor de temperatura; 34c segundo primer sensor de temperatura; 34d segundo primer sensor de temperatura; 35 tercer sensor de temperatura; 35a tercer sensor de temperatura; 35b tercer sensor de temperatura; 35c tercer sensor de temperatura; 35d tercer sensor de temperatura; 36 sensor de presión; 41 dispositivo de conmutación de flujo; 42 dispositivo de conmutación de flujo; 50 controlador; 100 aparato acondicionador de aire; 100A aparato acondicionador de aire; 100B aparato acondicionador de aire; A circuito de refrigerante; B circuito de medio térmico.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Aparato acondicionador de aire, que comprende:
un dispositivo de ciclo de enfriamiento constituido por un circuito de refrigerante, en el que el circuito de refrigerante está conectado por una tubería (4) que incluye un compresor (10) que comprime un refrigerante, un dispositivo (11) de conmutación de flujo de refrigerante que conmuta una trayectoria de circulación del refrigerante, un intercambiador (12) de calor en el lado de la fuente de calor para intercambiar calor con el refrigerante, múltiples intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) en los que cada uno calienta o enfría un medio térmico diferente al refrigerante mediante un intercambio de calor con el refrigerante, y múltiples dispositivos (16a, 16b) de expansión que controlan cada uno un caudal del refrigerante que fluye en cada intercambiador de calor relacionado con el medio térmico (15a, 15b) mediante un control de presión;
un dispositivo en el lado del medio térmico constituido por un circuito de medio térmico, en el que el circuito de medio térmico está conectado por la tubería (5) que incluye los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b), un dispositivo (21a, 21b) de suministro de medio térmico para hacer circular el medio térmico relacionado con el intercambio de calor de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b), y un intercambiador (26a a 26d) de calor en el lado de uso que intercambia calor entre el medio térmico y el aire relacionado con un espacio acondicionado;
dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico dispuestos en un lado de flujo de entrada y en un lado de flujo de salida del medio térmico del intercambiador (26a a 26d) de calor en el lado de uso en el circuito de medio térmico, en el que los dispositivos de conmutación de flujo de medio térmico fusionan o separan el medio térmico mediante el establecimiento de áreas de apertura que están en comunicación con los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) a grados arbitrarios mediante el control de los grados de apertura de los mismos; y
un controlador (50) que controla una abertura, que controla la cantidad de intercambio de calor de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b), de al menos el dispositivo de conmutación de flujo de medio térmico en un lado de flujo de entrada o en un lado de flujo de salida, durante un modo de funcionamiento de solo enfriamiento en el que todos los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) realizan un enfriamiento y durante un modo de funcionamiento de solo calentamiento en el que todos los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico (15a, 15b) realizan un calentamiento,
caracterizado porque
un ciclo de control de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico es más largo que un ciclo de control de los dispositivos (16a, 16b) de expansión.
2. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 1, en el que el controlador (50) calcula un valor de corrección de un grado de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico en base a datos relacionados con los grados de apertura de los dispositivos (16a, 16b) de expansión y realiza un control en el que los grados de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico se cambian según el valor de corrección del grado de apertura.
3. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 2, en el que los datos relacionados con el grado de apertura son un valor diferencial de los grados de apertura de los dispositivos (16a, 16b) de expansión.
4. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 2 o 3, en el que el valor de corrección del grado de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico se calcula teniendo en cuenta una constante que es un valor basado en una diferencia en la resistencia de conducto de las tuberías del refrigerante que fluye a y desde los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico.
5. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 1, que comprende además dispositivos de detección de temperatura que detectan las temperaturas del medio térmico que sale de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico, en el que
el controlador (50) calcula un valor de corrección de un grado de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico en base a las temperaturas relacionadas con las detecciones de los dispositivos de detección de temperatura y realiza un control en el que los grados de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico se cambian según el valor de corrección del grado de apertura.
6. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 5, en el que el valor de corrección del grado de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico se calcula en base a una diferencia de temperatura del medio térmico que sale de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico.
7. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 1, en el que la relación del ciclo de control de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico al ciclo de control de los dispositivos (16a, 16b) de expansión es de 2 o más.
8. Aparato acondicionador de aire según las reivindicaciones 1, 7, que comprende además un dispositivo (22a a 22d, 23a a 23d) de control de flujo de medio térmico que controla un caudal del medio térmico que entra a y sale del intercambiador de calor en el lado de uso, en el que el ciclo de control de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico es más largo que un ciclo de control del dispositivo de control de flujo de medio térmico.
9. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 8, en el que la relación del ciclo de control de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico al ciclo de control del dispositivo de control de flujo de medio térmico es de 2 o más.
10. Aparato acondicionador de aire según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que
después de la instalación, durante el inicio de una operación del modo de funcionamiento de solo enfriamiento o del modo de funcionamiento de solo calentamiento, los grados de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico se establecen cada uno de manera que las áreas de apertura de los conductos que están en comunicación con los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico sean las mismas o sean sustancialmente las mismas, y
al iniciar la operación por segunda vez o posterior, el valor de corrección del grado de apertura calculado en último lugar en una operación anterior se suma al grado de apertura inicial.
11. Aparato acondicionador de aire según la reivindicación 10, en el que el controlador (50) almacena en un medio de almacenamiento el valor de corrección del grado de apertura del modo de funcionamiento de solo calentamiento y del valor de corrección del grado de apertura del modo de funcionamiento de solo enfriamiento.
12. Aparato acondicionador de aire según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el controlador (50), durante el modo de funcionamiento de solo enfriamiento, calcula el grado de sobrecalentamiento del refrigerante en un lado de salida de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico y controla el grado de apertura de cada uno de los dispositivos (16a, 16b) de expansión de manera que el grado de sobrecalentamiento de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico esté a un nivel constante y, durante el modo de funcionamiento de solo calentamiento, calcula el grado de subenfriamiento del refrigerante en un lado de salida de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico y controla el grado de apertura de cada uno de los dispositivos (16a, 16b) de expansión, de manera que el grado de subenfriamiento de cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico esté un valor constante.
13. Aparato acondicionador de aire según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el controlador (50) controla los grados de apertura de los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico en el lado de flujo de entrada y en el lado de flujo de salida para ser cambiados a un grado de apertura sustancialmente igual.
14. Aparato acondicionador de aire según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, en el que el controlador (50) controla los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico correspondientes al intercambiador de calor en el lado de uso de una unidad de interior en funcionamiento de manera que los grados de apertura sean cambiados uniformemente según el valor de corrección del grado de apertura.
15. Aparato acondicionador de aire según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la unidad de interior que incluye el intercambiador de calor en el lado de uso; una unidad de reenvío de medio térmico que incluye los intercambiadores de calor relacionados con el medio térmico, el dispositivo de suministro de medio térmico y los dispositivos (22a a 22d, 23a a 23d) de conmutación de flujo de medio térmico; y una unidad de exterior que incluye el compresor (10) y el intercambiador de calor en el lado de la fuente de calor están formados cada uno en una carcasa diferente, que pueden estar dispuestas en lugares separados entre sí.
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