ES2849262T3 - Sistema de aire acondicionado - Google Patents

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ES2849262T3 ES17881392T ES17881392T ES2849262T3 ES 2849262 T3 ES2849262 T3 ES 2849262T3 ES 17881392 T ES17881392 T ES 17881392T ES 17881392 T ES17881392 T ES 17881392T ES 2849262 T3 ES2849262 T3 ES 2849262T3
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Atsushi Matsubara
Akio Tasaka
Yuusuke Shiono
Makoto Ikeda
Norihiro Nabeshima
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Abstract

Un sistema de aire acondicionado (10) para implementar aire acondicionado en un espacio objetivo de aire acondicionado de un área interior mediante la realización de intercambio de calor con aire en un espacio común que está dispuesto en una periferia del espacio objetivo de aire acondicionado en el área interior y no está sometido a aire acondicionado, comprendiendo el sistema de aire acondicionado: una pluralidad de acondicionadores de aire (21 a 25) cada uno de los cuales incluye un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado (61) configurado para realizar intercambio de calor con aire en el espacio objetivo de aire acondicionado; un intercambiador de calor del lado del espacio común (62) configurado para realizar transferencia de calor hacia y desde el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado; y y un extractor del lado del espacio común (63) configurado para alimentar aire recogido del espacio común al intercambiador de calor del lado del espacio común y para insuflar el aire al interior del espacio común, en donde los intercambiadores de calor del lado del espacio común están dispuestos en el espacio común, y los intercambiadores de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado implementan aire acondicionado en el espacio objetivo de aire acondicionado, caracterizado por que el sistema de aire acondicionado está configurado para controlar los acondicionadores de aire, basándose en elementos de información de temperatura en posiciones plurales en el espacio común.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de aire acondicionado
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema de aire acondicionado. De manera más particular, la presente invención se refiere a un sistema de aire acondicionado para implementar aire acondicionado en un espacio objetivo de aire acondicionado de un área interior mediante la realización de intercambio de calor con aire en un espacio común que está dispuesto en una periferia del espacio objetivo de aire acondicionado en el área interior y no está sometido a aire acondicionado.
Antecedentes de la técnica
Un sistema de aire acondicionado que se ha propuesto en la técnica relacionada incluye una pluralidad de acondicionadores de aire unitarios compactos, cada uno de los cuales implementa aire acondicionado utilizando un espacio común tal como un espacio de techo que no está sometido a aire acondicionado en un área interior. Por ejemplo, la bibliografía de patente 1 (JP S48-2756 A) describe un acondicionador de aire unitario que incluye un intercambiador de calor regulador de temperatura y un intercambiador de calor radiador de calor para un ciclo de refrigeración. El intercambiador de calor regulador de temperatura y el intercambiador de calor radiador de calor están dispuestos particularmente en un límite entre una sala y un espacio de techo en un área interior. Además, el aire en un espacio común se usa para el intercambio de calor mediante una pluralidad de intercambiadores de calor radiadores de calor de una pluralidad de acondicionadores de aire unitarios.
Compendio de la invención
<Problema técnico>
En el sistema de aire acondicionado descrito en la bibliografía de patente 1, por ejemplo, el espacio común tal como el espacio de techo en el área interior actúa como un paso de flujo de aire aislante de calor, y un extractor de salida ventila el espacio del techo. Sin embargo, a veces es difícil conseguir, solo mediante la ventilación del espacio de techo con el extractor de salida descrito en la bibliografía de patente 1, una operación de aire acondicionado eficiente, dependiendo de la estructura de un edificio, del número de acondicionadores de aire unitarios y de la disposición de los acondicionadores de aire unitarios.
La presente invención proporciona un sistema de aire acondicionado capaz de reducir el consumo de energía mediante un uso de aire compartido eficiente en un espacio común que no está sometido a aire acondicionado en un área interior, entre una pluralidad de acondicionadores de aire con el fin de intercambiar calor.
<Soluciones al problema>
El problema técnico se resuelve con un sistema de aire acondicionado según la reivindicación 1. Un primer aspecto de la presente invención proporciona un sistema de aire acondicionado para implementar aire acondicionado en un espacio objetivo de aire acondicionado de un área interior mediante la realización de intercambio de calor con aire en un espacio común que está dispuesto en una periferia del espacio objetivo de aire acondicionado en el área interior y no está sometido a aire acondicionado. El sistema de aire acondicionado incluye una pluralidad de acondicionadores de aire. Cada uno de los acondicionadores de aire incluye: un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado configurado para realizar intercambio de calor con aire en el espacio objetivo de aire acondicionado; un intercambiador de calor del lado del espacio común configurado para realizar transferencia de calor hacia y desde el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado; y un extractor del lado del espacio común configurado para alimentar aire recogido del espacio común al intercambiador de calor del lado del espacio común y para insuflar el aire al interior del espacio común. Los intercambiadores de calor del lado del espacio común están dispuestos en el espacio común. Los intercambiadores de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado implementan aire acondicionado en el espacio objetivo de aire acondicionado. El sistema de aire acondicionado está configurado para controlar los acondicionadores de aire, basándose en elementos de información de temperatura en posiciones plurales en el espacio común.
El sistema de aire acondicionado según el primer aspecto controla los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común. Esta configuración permite así el control de operaciones más eficientes de los acondicionadores de aire en las respectivas posiciones de acuerdo con los elementos de información de temperatura en las respectivas posiciones.
Un segundo aspecto de la presente invención proporciona el sistema de aire acondicionado según el primer aspecto, estando el sistema de aire acondicionado configurado para controlar capacidades de los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común.
El sistema de aire acondicionado según el segundo aspecto controla las capacidades de los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común. Esta configuración hace así que los acondicionadores de aire ejerzan las capacidades adecuadas a las temperaturas en las respectivas posiciones.
Un tercer aspecto de la presente invención proporciona el sistema de aire acondicionado según el primer o segundo aspecto, estando el sistema de aire acondicionado configurado para determinar la distribución de capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común.
El sistema de aire acondicionado según el tercer aspecto determina la distribución de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común. El sistema de aire acondicionado divide así los acondicionadores de aire en acondicionadores de aire con buena eficiencia de intercambio de calor y acondicionadores de aire con baja eficiencia de intercambio de calor, basándose en los elementos de información de temperatura en el espacio común. El sistema de aire acondicionado aumenta entonces adecuadamente una relación de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire con buena eficiencia de intercambio de calor en todo el sistema. El sistema de aire acondicionado también reduce adecuadamente una relación de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire con baja eficiencia de intercambio de calor en todo el sistema.
Un cuarto aspecto de la presente invención proporciona el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a tercero, estando el sistema de aire acondicionado configurado para controlar los acondicionadores de aire, basándose en solicitudes a los respectivos acondicionadores de aire para el control de temperatura en el espacio objetivo de aire acondicionado, y los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común.
El sistema de aire acondicionado según el cuarto aspecto controla los acondicionadores de aire, basándose no solo en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales, sino también las solicitudes de control de temperatura en el espacio objetivo de aire acondicionado. Por lo tanto, esta configuración mejora la eficiencia de intercambio de calor de todo el sistema al tiempo que reduce la disminución inadecuada de la capacidad de aire acondicionado de cada acondicionador de aire en el espacio objetivo de aire acondicionado.
Un quinto aspecto de la presente invención proporciona el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a cuarto, en donde los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común indican la distribución de temperatura en el espacio común.
El sistema de aire acondicionado según el quinto aspecto controla los acondicionadores de aire, basándose en la distribución de temperatura en el espacio común. Esta configuración permite un control adecuado para la distribución de temperatura en el espacio común para hacer funcionar eficientemente los acondicionadores de aire.
Un sexto aspecto de la presente invención proporciona el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a quinto, en donde los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común son elementos de información de temperatura en tiempo real que se obtendrán midiendo temperaturas en las posiciones plurales en el espacio común en tiempo real.
El sistema de aire acondicionado según el sexto aspecto controla los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en tiempo real obtenidos midiendo las temperaturas en las posiciones plurales en el espacio común en tiempo real. Esta configuración reduce así la pérdida de energía que se produce cuando las operaciones de los acondicionadores de aire se desvían de un estado operativo óptimo debido a una diferencia entre una temperatura real y una temperatura basada en cada elemento de información de temperatura.
<Efectos ventajosos de la invención>
El sistema de aire acondicionado según el primer aspecto de la presente invención reduce todo su consumo de energía.
El sistema de aire acondicionado según el segundo aspecto de la presente invención aumenta toda su eficiencia de intercambio de calor aumentando una carga sobre un acondicionador de aire con buena eficiencia de intercambio de calor.
El sistema de aire acondicionado según el tercer aspecto de la presente invención aumenta toda su eficiencia de intercambio de calor mediante una distribución de capacidad adecuada.
El sistema de aire acondicionado según el cuarto aspecto de la presente invención reduce la disminución de la capacidad para ajustar una temperatura del aire del espacio objetivo de aire acondicionado.
El sistema de aire acondicionado según el quinto aspecto de la presente invención mejora la reducción del consumo de energía de tal manera que el sistema de aire acondicionado funciona de acuerdo con la distribución de temperatura en el espacio común.
El sistema de aire acondicionado de acuerdo con el sexto aspecto de la presente invención reduce todo su consumo de energía al reducir la pérdida de energía debido a un cambio temporal en la temperatura del aire del espacio común.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en sección esquemática de un edificio en el que está instalado un sistema de aire acondicionado según una realización.
La Figura 2 es una vista en planta esquemática del edificio en el que está instalado el sistema de aire acondicionado según la realización.
La Figura 3 es un diagrama de bloques de una configuración ilustrativa del sistema de aire acondicionado según la realización.
La Figura 4 es una vista en sección esquemática de un acondicionador de aire unitario que constituye el sistema de aire acondicionado.
La Figura 5 es un diagrama de circuito de un circuito de refrigerante ilustrativo en el acondicionador de aire ilustrado en la Figura 4.
La Figura 6 es un diagrama de flujo de un funcionamiento ilustrativo del sistema de aire acondicionado según la realización.
La Figura 7 es una vista en planta esquemática de un edificio en el que está instalado un sistema de aire acondicionado según la Modificación 1B.
La Figura 8 es una vista en sección esquemática de un edificio en el que está instalado un sistema de aire acondicionado según la Modificación 1E.
La Figura 9 es una vista en perspectiva de una primera carcasa ilustrativa en un acondicionador de aire según la Modificación 1F.
La Figura 10 es una vista en sección esquemática del acondicionador de aire ilustrado en la Figura 9.
Descripción de las realizaciones
(1) Configuración general
Con referencia a las Figuras 1 y 2, se facilitará una descripción de un sistema de aire acondicionado según una realización de la presente invención. Un sistema de aire acondicionado 10 ilustrado en las Figuras 1 y 2 está configurado para implementar aire acondicionado en una sala RM como un espacio objetivo de aire acondicionado de un área interior 98 realizando intercambio de calor con aire en un ático AT como un espacio común que está dispuesto sobre una periferia de la sala RM en el área interior 98 y no está sometido a aire acondicionado. Esta realización describe un caso en el que el sistema de aire acondicionado 10 implementa aire acondicionado en una sala RM; sin embargo, la presente invención es aplicable a un caso en el que el sistema de aire acondicionado 10 implementa aire acondicionado en una pluralidad de salas. El sistema de aire acondicionado 10 que se describirá en esta realización controla un paso por el que fluye aire en un espacio común continuo. Como alternativa, la presente invención es aplicable a un sistema de aire acondicionado configurado para controlar pasos por los que fluye aire en una pluralidad de espacios comunes independientes tales como el ático de un primer piso y el ático de un segundo piso en un edificio.
El sistema de aire acondicionado 10 ilustrado en la Figura 1 incluye una pluralidad de acondicionadores de aire unitarios 21, 22, 23, 24 y 25, un mando 30, un primer extractor de ventilación 46, y 12 sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l. La Figura 3 ilustra esquemáticamente la relación entre el mando 30 y los otros elementos constituyentes del sistema de aire acondicionado 10. El mando 30 controla la totalidad de los cinco acondicionadores de aire unitarios 21 a 25. El mando 30 también controla el primer extractor de ventilación 46. El mando 30 controla la pluralidad de acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en elementos de información de temperatura en posiciones donde los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l están colocados en el espacio común.
(2) Configuración específica
(2-1) Acondicionadores de aire unitarios 21 a 25
Los acondicionadores de aire unitarios 21 a 25 pueden tener una estructura diferente entre sí. Sin embargo, en la siguiente descripción se supone que los acondicionadores de aire unitarios 21 a 25 tienen una estructura igual entre sí. Con referencia a las Figuras 4 y 5, por consiguiente, se facilitará una descripción del acondicionador de aire 21 entre los acondicionadores de aire unitarios 21 a 25. El acondicionador de aire 21 incluye: un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 configurado para realizar el intercambio de calor con aire en la sala RM como el espacio objetivo de aire acondicionado; un intercambiador de calor del lado del espacio común 62 configurado para realizar transferencia de calor hacia y desde el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61; un extractor del lado del espacio común 63 configurado para alimentar aire recogido del ático AT al intercambiador de calor del lado del espacio común 62 y para insuflar el aire al interior del ático AT; un extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64 configurado para alimentar aire recogido de la sala RM al intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 y para insuflar el aire al interior de la sala RM; y una carcasa 65. Como en el acondicionador de aire 21, cada uno de los demás acondicionadores de aire unitarios 22 a 25 incluye un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61, un intercambiador de calor del lado del espacio común 62, un extractor del lado del espacio común 63, un extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64, y una carcasa 65 en la que se alojan los componentes 61 a 64. Los intercambiadores de calor del lado del espacio común 62 de los acondicionadores de aire 21 a 25 comparten así el aire en el ático AT como espacio común.
Cada uno del intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 y el intercambiador de calor del lado del espacio común 62 pueden ser un intercambiador de calor de aletas y tubos que incluye un gran número de aletas (no ilustradas) y una pluralidad de tubos de transferencia de calor (no ilustrados) que penetran respectivamente a través de las aletas y está configurado para realizar intercambio de calor entre el aire que pasa a través de cada aleta y un refrigerante que fluye a través del correspondiente tubo de transferencia de calor. La transferencia de calor entre el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 y el intercambiador de calor del lado del espacio común 62 se efectúa mediante un refrigerante que fluye a través de un circuito de refrigerante 60 ilustrado en la Figura 5.
Cada uno del extractor del lado del espacio común 63 y el extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64 puede ser, por ejemplo, un extractor centrífugo, un extractor axial o un extractor de flujo cruzado. Cada uno del extractor del lado del espacio común 63 y el extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64 ilustrados en la Figura 4 es un extractor de flujo cruzado. En cuanto al extractor del lado del espacio común 63 y al extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64, los números de rotaciones se pueden cambiar independientemente entre sí. En cuanto a los acondicionadores de aire 21 a 25, por consiguiente, el mando 30 controla un volumen de flujo de aire del lado del espacio común del extractor del lado del espacio común 63 y un volumen de flujo de aire del lado del espacio objetivo de aire acondicionado del extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64 independientemente y por separado entre sí en el espacio común y el espacio objetivo de aire acondicionado. El mando 30 también controla los acondicionadores de aire 21 a 25 independientemente entre sí.
La carcasa 65 del acondicionador de aire 21 incluye una placa divisoria 65a que divide un espacio dentro de la carcasa 65 en una sección del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 65b y una sección del lado del espacio común 65c. La carcasa 65 tiene, en su un lado expuesto a la sala RM, un puerto de entrada del lado de la sala 65d a través del cual se recoge el aire en la sala RM, y un puerto de expulsión del lado de la sala 65e a través del cual se insufla aire al interior de la sala RM. La carcasa 65 también tiene, en su otro lado expuesto al ático AT, un puerto de entrada del lado del espacio común 65f a través del cual se recoge aire en el ático AT, y un puerto de expulsión del lado del espacio común 65g a través del cual se insufla aire al interior del ático AT.
La Figura 5 ilustra un ejemplo del circuito de refrigerante 60. El circuito de refrigerante 60 incluye un compresor 66, una válvula de conmutación de cuatro vías 67, el intercambiador de calor del lado del espacio común 62, un mecanismo de expansión 68, el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61, y un acumulador 69 que están interconectados a través de una tubería de refrigerante 60a. Durante una operación de enfriamiento, la válvula de conmutación de cuatro vías 67 establece una conexión indicada mediante una línea continua, de manera que el refrigerante descargado del compresor 66 fluye hacia el intercambiador de calor del lado del espacio común 62 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 67. El intercambiador de calor del lado del espacio común 62 enfría el refrigerante mediante intercambio de calor con aire en el ático AT. A continuación, el mecanismo de expansión 68 expande el refrigerante. El refrigerante resultante fluye hacia el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61. El intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 calienta el refrigerante mediante intercambio de calor con aire en la sala RM. El refrigerante resultante se aspira luego al interior del compresor 66 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 67 y el acumulador 69. Durante una operación de calefacción, la válvula de conmutación de cuatro vías 67 establece una conexión indicada mediante una línea discontinua, de manera que el refrigerante descargado del compresor 66 fluye al interior del intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 67. El intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 enfría el refrigerante mediante intercambio de calor con aire en la sala RM. A continuación, el mecanismo de expansión 68 expande el refrigerante. El refrigerante resultante fluye al interior del intercambiador de calor del lado del espacio común 62. El intercambiador de calor del lado del espacio común 62 calienta el refrigerante mediante intercambio de calor con aire en el ático AT. El refrigerante resultante se aspira luego al interior del compresor 66 a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 67 y el acumulador 69.
El acondicionador de aire 21 incluye sensores de temperatura 71 a 76 con fines de control. El sensor de temperatura 71 está configurado para detectar una temperatura del aire en el ático AT, no estando el aire sometido aún a intercambio de calor por el intercambiador de calor del lado del espacio común 62. El sensor de temperatura 72 está configurado para detectar una temperatura del aire en la sala RM, no estando el aire sometido aún a intercambio de calor por el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61. El sensor de temperatura 73 está dispuesto entre el mecanismo de expansión 68 y el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61, y está configurado para detectar una temperatura del refrigerante en un puerto del intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61. El sensor de temperatura 74 está dispuesto entre el mecanismo de expansión 68 y el intercambiador de calor del lado del espacio común 62, y está configurado para detectar una temperatura del refrigerante en un puerto del intercambiador de calor del lado del espacio común 62. El sensor de temperatura 75 está dispuesto entre el acumulador 69 y el compresor 66, y está configurado para detectar una temperatura del refrigerante que se va a aspirar al interior del compresor 66. El sensor de temperatura 76 está dispuesto entre el compresor 66 y la válvula de conmutación de cuatro vías 67, y está configurado para detectar una temperatura del refrigerante descargado del compresor 66. El acondicionador de aire 21 se controla mediante el uso de los sensores de temperatura 71 a 76 de manera que el grado de sobrecalentamiento del refrigerante que se aspira al interior del compresor 66 entre dentro de un intervalo predeterminado, por ejemplo. El acondicionador de aire 21 también se controla de manera que la temperatura del refrigerante descargado del compresor 66 tome un valor igual o menor que un valor predeterminado. En el aire acondicionado 21, el circuito de refrigerante 60 implementa un ciclo de refrigeración, particularmente un ciclo de refrigeración por compresión de vapor.
El compresor 66 tiene una capacidad que se puede cambiar mediante un cambio en el número de rotaciones (frecuencia operativa). Cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 se puede adaptar a una carga de procesamiento que se establecerá mediante ajustes, por ejemplo, del número de rotaciones del compresor 66, el número de rotaciones del extractor del lado del espacio común 63 y el número de rotaciones del extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64. La carga de procesamiento aumenta o disminuye debido a, por ejemplo, una diferencia entre una temperatura establecida de la sala RM y una temperatura del aire que se va a aspirar al interior de cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 desde la sala RM. En la operación de enfriamiento, por ejemplo, la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 28 °C y la temperatura del aire a aspirar es 32 °C es mayor que la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 28 °C y la temperatura del aire a aspirar es 30 °C. También en la operación de enfriamiento, por ejemplo, la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 26 °C y la temperatura del aire a aspirar es 30 °C es mayor que la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 28 °C y la temperatura del aire a aspirar es 30 °C. En la operación de calefacción, por ejemplo, la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 24 °C y la temperatura del aire a aspirar es 18 °C es mayor que la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 24 °C y la temperatura del aire a aspirar es 20 °C. Además, la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 24 °C y la temperatura del aire a aspirar es 20 °C es mayor que la carga de procesamiento en un caso donde la temperatura establecida es 22 °C y la temperatura del aire a aspirar es 20 °C.
(2-2) Puerto de extracción 43 y puerto de entrada 44
Un edificio 90 tiene un puerto de extracción 43 en su pared norte 91. El edificio 90 también tiene un puerto de entrada 44 en su pared este 92. Cada una de la pared norte 91 y la pared este 92 actúa como límite entre el área interior 98 del edificio 90 y un área exterior 99. El puerto de extracción 43 y el puerto de entrada 44 permiten el flujo de aire entre el área exterior 99 y el ático AT. En esta realización, el puerto de extracción 43 está formado en la pared norte 91, y el puerto de entrada 44 está formado en la pared este 92; sin embargo, el puerto de extracción 43 y el puerto de entrada 44 no están necesariamente formados en el norte y el este, respectivamente. Por ejemplo, el puerto de extracción 43 y el puerto de entrada 44 pueden estar formados en el norte y el sur, respectivamente. Como alternativa, el puerto de extracción 43 y el puerto de entrada 44 pueden estar formados en el sureste y suroeste, respectivamente. Como alternativa adicional, el puerto de extracción 43 puede estar formado en el lado del extremo este de la pared norte, y el puerto de entrada 44 puede estar formado en el lado del extremo oeste de la misma pared norte.
(2-3) Primer extractor de ventilación 46
El primer extractor de ventilación 46 puede ser, por ejemplo, un extractor centrífugo, un extractor axial o un extractor de flujo cruzado. El primer extractor de ventilación 46 ilustrado en la Figura 2 es un extractor axial. El primer extractor de ventilación 46 es un extractor de salida montado en el puerto de extracción 43. Dicho de otro modo, el primer extractor de ventilación 46 está dispuesto cerca del puerto de extracción 43. Una posición donde se monta un extractor de ventilación no es limitada siempre que el extractor de ventilación esté dispuesto cerca de un puerto de ventilación. Por lo tanto, el primer extractor de ventilación 46 no está necesariamente montado en el puerto de extracción 43. Por ejemplo, el primer extractor de ventilación 46 puede montarse en una ubicación lejana donde se produce una corriente de aire en un puerto de ventilación.
Cuando se acciona el primer extractor de ventilación 46, una corriente de aire dirigida desde el ático AT al área exterior 99 a través del puerto de extracción 43 se produce como se indica mediante una flecha AR1 en la Figura 2. La corriente de aire indicada por la flecha AR1 forma una presión negativa en el ático AT para producir una corriente de aire dirigida desde el área exterior 99 al ático AT a través del puerto de entrada 44 (es decir, una corriente de aire indicada por una flecha AR2). En consecuencia, una corriente de aire dirigida desde el puerto de entrada 44 al puerto de extracción 43 (es decir, una corriente de aire indicada mediante una flecha AR3) se produce en el ático AT.
(2-4) Mando 30
Como se ilustra en la Figura 3, el mando 30 incluye una unidad de microprocesamiento (MPU) 31, una memoria 32 y un reloj 33. El mando 30 está conectado a unidades de control 21a, 22a, 23a, 24a y 25a de los acondicionadores de aire 21, 22, 23, 24 y 25. El mando 30 también está conectado a una unidad de control 46a del primer extractor de ventilación 46. El mando 30 también está conectado a los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l para recibir temperaturas detectadas por los respectivos sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l. El mando 30 también recibe elementos de información sobre estados operativos de los acondicionadores de aire 21 a 25, desde las unidades de control 21a a 25a. El mando 30 determina así si cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 está funcionando. El mando 30 también recibe datos para calcular una carga de procesamiento, desde las unidades de control 21a a 25a.
Por ejemplo, la memoria 32 del mando 30 almacena en su interior un programa para controlar el funcionamiento (que se describirá más adelante) del sistema de aire acondicionado 10 según esta realización. La MPU 31 envía comandos a las unidades de control 21a a 25a y 46a de acuerdo con el programa almacenado en la memoria 32. En esta realización, el mando 30 está dispuesto dentro del edificio 90; sin embargo, el mando 30 puede estar dispuesto fuera del edificio 90. Por ejemplo, la función de memoria del mando 30 y la función de procesamiento del mando 30 pueden proporcionarse en diferentes lugares, respectivamente.
(2-5) Sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l
Cada uno de los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l puede ser, por ejemplo, un termistor. Cada uno de los 12 sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l está montado en un lugar que es menos susceptible a una influencia de aire a insuflar desde el primer extractor de ventilación 46 y una influencia de aire a insuflar desde cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25. Ejemplos del lugar donde se monta un sensor de temperatura del espacio común de este tipo pueden incluir un lugar que esté cerca de un techo CE y no esté directamente expuesto al aire a insuflar desde el puerto de expulsión del lado del espacio común 65g (ver Figura 4) de cada uno de los acondicionadores de aires 21 a 25, y un lugar alto que esté alejado del techo CE.
(3) Funcionamiento general
(3-1) Resumen
El lugar donde está formado el puerto de extracción 43 y el lugar donde está formado el puerto de entrada 44 están a veces restringidos debido a, por ejemplo, la estructura del edificio 90 y el entorno ambiental del edificio 90. En algunos casos, se impone que los acondicionadores de aire 21 a 25 sean instalados en un edificio existente 90 que originalmente tiene dichos puerto de extracción 43 y puerto de entrada 44. En consecuencia, no puede establecerse un paso adecuado sobre el cual fluya aire en el ático AT, y puede producirse un flujo de aire débil o estancamiento de aire en un lugar suroeste sobre el suelo que el puerto de extracción 43 y el puerto de entrada 44 están formados solo en la pared norte 91 y la pared este 92, respectivamente, como se ilustra en la Figura 2. Que se produzca un flujo de aire débil o estancamiento del aire produce una ventilación parcial insatisfactoria en el ático AT, causando un cambio de temperatura desfavorable (un aumento de temperatura en la operación de enfriamiento o una caída de temperatura en la operación de calefacción) en un lugar donde la ventilación es insatisfactoria. Por ejemplo, el acondicionador de aire 24 que tiene el intercambiador de calor del lado del espacio común 62 que debe realizar intercambio de calor utilizando el aire en el lugar donde la ventilación es insatisfactoria tiende a ser inferior en eficiencia de intercambio de calor que el acondicionador de aire 22 ubicado sobre una línea entre el puerto de extracción 43 y el puerto de entrada 44. En vista de esto, el sistema de aire acondicionado 10 controla los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en elementos de información de temperatura en posiciones plurales en el ático AT, siendo los elementos de información de temperatura obtenidos por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l. Específicamente, por ejemplo, el mando 30 disminuye la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 en el lugar donde la ventilación es insatisfactoria, y aumenta la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 22 en el lugar donde la ventilación es favorable. La capacidad de aire acondicionado corresponde a una capacidad de enfriamiento en la operación de enfriamiento y una capacidad de calefacción en la operación de calefacción, y se refiere a una capacidad en cuanto a la cantidad de energía térmica que se puede eliminar de, o entregar a, un espacio objetivo de aire acondicionado dentro de un período determinado de tiempo. Como la capacidad del aire acondicionado es mayor, más energía térmica se puede eliminar del, o entregar al, espacio objetivo de aire acondicionado. A continuación, se facilitará una descripción del control de capacidad que se realizará en la pluralidad de acondicionadores de aire 21 a 25 basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el ático AT, siendo los elementos de información de temperatura obtenidos por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l.
En la operación de enfriamiento, cada uno de los acondicionadores de aire unitarios 21 a 25 insufla aire frío al interior de la sala RM. El aire frío a insuflar al interior de la sala RM normalmente tiene una temperatura inferior a la temperatura del aire del área exterior 99. En este momento, cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 insufla aire caliente al interior del ático AT. El aire caliente a insuflar al interior del ático AT normalmente tiene una temperatura superior a la temperatura del aire del área exterior 99. En la operación de calefacción, cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 insufla aire caliente al interior de la sala RM. El aire caliente a insuflar al interior de la sala RM normalmente tiene una temperatura superior a la temperatura del aire del área exterior 99. En este momento, cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 insufla aire frío al interior del ático AT. El aire frío a insuflar al interior del ático AT normalmente tiene una temperatura inferior a la temperatura del aire del área exterior 99.
Con referencia a un diagrama de flujo de la Figura 6, a continuación, se facilitará una descripción de las operaciones del sistema de aire acondicionado 10 en el caso de que las posiciones plurales en el ático AT sean diferentes en temperatura entre sí en la operación de enfriamiento y la operación de calefacción. Para facilitar la descripción, se supone en la Figura 6 que los acondicionadores de aire 21 a 25 son iguales en la temperatura establecida entre sí. El mando 30 realiza un ajuste inicial en la capacidad de aire acondicionado de cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 (etapa S1). Al hacer el establecimiento inicial, los acondicionadores de aire 21 a 25 pueden ser diferentes en capacidad de aire acondicionado entre sí teniendo en consideración la diferencia de temperatura en las posiciones plurales en el ático AT, siendo la diferencia de temperatura causada después del inicio de la operación. Por ejemplo, el mando 30 establece la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 para que sea menor que la capacidad de aire acondicionado de cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 23, y 25. El mando 30 puede reducir la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 mediante, por ejemplo, el establecimiento de un valor límite superior del número de rotaciones del compresor 66 y/o un valor límite superior del número de rotaciones del extractor del lado del espacio común 63 en el acondicionador de aire 24 para que sea menor que el de los demás acondicionadores de aire 21 a 23, y 25. Al inicio de la operación, el mando 30 adquiere las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l a intervalos preestablecidos (etapa S2). El mando 30 detecta cada intervalo, basándose en un conteo mediante el reloj 33, por ejemplo. El mando 30 determina un cambio en la temperatura del aire alrededor de cada acondicionador de aire, basándose en las temperaturas adquiridas detectadas en las posiciones plurales (12 posiciones en esta realización) (etapa S3). Cuando no hay cambio en la temperatura del aire del ático AT hasta el final del intervalo, el mando 30 mantiene las capacidades de aire acondicionado de los respectivos acondicionadores de aire 21 a 25 (etapa S4). El procesamiento prosigue luego a la etapa S6. Cuando hay un cambio en la temperatura del aire del ático AT hasta el final del intervalo, el mando 30 ajusta las capacidades de aire acondicionado de los respectivos acondicionadores de aire 21 a 25 de acuerdo con el cambio en la temperatura del aire del ático AT (etapa S5). El procesamiento prosigue luego a la etapa S6. En cuanto a un acondicionador de aire cuya temperatura ambiente aumenta en la operación de enfriamiento y un acondicionador de aire cuya temperatura ambiente cae en la operación de calefacción, el mando 30 reduce la capacidad de aire acondicionado. En cuanto a un acondicionador de aire cuya temperatura ambiente cae en la operación de enfriamiento y un acondicionador de aire cuya temperatura ambiente aumenta en la operación de calefacción, el mando 30 aumenta la capacidad de aire acondicionado si es posible. Un acondicionador de aire cuya capacidad de aire acondicionado ya ha alcanzado su valor límite superior se mantiene tal cual. Un acondicionador de aire que está en reposo aunque deba reducirse la capacidad del aire acondicionado se mantiene en su estado de detención. En la etapa S6, el mando 30 determina si detener el funcionamiento del sistema de aire acondicionado 10. Cuando el mando 30 toma una determinación de hacer funcionar continuamente el sistema de aire acondicionado 10, el procesamiento vuelve a la etapa S2. Cuando el mando 30 toma una determinación de detener el sistema de aire acondicionado, el mando 30 termina entonces el funcionamiento (etapas S1 a S6) para ajustar las capacidades de aire acondicionado de los respectivos acondicionadores de aire 21 a 25.
(3-2) Método para ajustar la capacidad de aire acondicionado
Por ejemplo, una capacidad de aire acondicionado se puede ajustar determinando la distribución de las capacidades de aire acondicionado de una pluralidad de acondicionadores de aire, basándose en elementos de información de temperatura en posiciones plurales en un espacio común. En primer lugar, el mando 30 determina una capacidad total de aire acondicionado en cuanto a los acondicionadores de aire 21 a 25, a partir de una temperatura establecida y una temperatura del aire de la sala RM. Suponiendo en este documento que la capacidad total de aire acondicionado es "1", el mando 30 ajusta las capacidades de aire acondicionado de los respectivos acondicionadores de aire 21 a 25 de manera que la suma de las capacidades de aire acondicionado sea igual a "1". En esta realización, el mando 30 aumenta la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 22 en el lugar donde la corriente de aire fluye más rápidamente, y disminuye la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 en el lugar donde el estancamiento del aire tiende a hacer que la temperatura ambiente sea inadecuada. Por ejemplo, las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire 21 a 25 se establecen respectivamente en "0,2", "0,3", "0,2", "0,1" y "0,2". En el caso de que exista una diferencia de temperatura considerable entre la circunferencia del acondicionador de aire 24 y la circunferencia de cada uno de los demás acondicionadores de aire 21 a 23, y 25, el mando 30 puede detener el acondicionador de aire 24 y ajustar las capacidades de aire acondicionado de los demás acondicionadores de aire 21 a 23, y 25 de manera que la suma de las capacidades de aire acondicionado sea igual a "1 ".
El mando 30 puede obtener la distribución de temperatura en el ático AT a partir de las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l para emplear la distribución de temperatura como referencia para determinar la distribución de las capacidades de aire acondicionado antes descrita. El mando 30 puede adquirir la distribución de temperatura en el ático AT, por ejemplo, mediante experimentos o simulaciones repetitivos para establecer previamente asociaciones entre la distribución de temperatura en el ático AT, temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l, una temperatura del aire del área exterior 99, y el primer extractor de ventilación 46. El mando 30 puede adquirir la distribución de temperatura en el ático AT a partir de parámetros tales como el clima y una corriente de aire en el área exterior 99, además de la distribución de temperatura en el ático AT, las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l, la temperatura del aire del área exterior 99, y el primer extractor de ventilación 46. La memoria 32 del mando 30 puede almacenar en su interior datos sobre las asociaciones entre la distribución de temperatura en el ático AT, las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l, la temperatura del aire del área exterior 99, y el primer extractor de ventilación 46.
(4) Modificaciones
(4-1) Modificación 1A
Según la realización anterior, el primer extractor de ventilación 46 es un extractor de salida. Como alternativa, el primer extractor de ventilación 46 puede ser un extractor de entrada. Como alternativa adicional, el primer extractor de ventilación 46 puede funcionar como un extractor de entrada y un extractor de salida de manera conmutable.
(4-2) Modificación 1B
Según la realización anterior, solo se proporciona el primer extractor de ventilación 46 como extractor de ventilación. Como alternativa, la presente invención es aplicable a un sistema de aire acondicionado que incluye una pluralidad de extractores de ventilación. Como se ilustra en la Figura 7, por ejemplo, un sistema de aire acondicionado 10 según la Modificación 1B incluye un primer extractor de ventilación 46 y un segundo extractor de ventilación 47. El segundo extractor de ventilación 47 es un extractor de salida que está controlado por un mando 30 y cuyo número de rotaciones puede cambiarse. El sistema de aire acondicionado 10 según la Modificación 1B también incluye un primer sensor de temperatura 52 y un segundo sensor de temperatura 53, cada uno configurado para detectar una temperatura del aire de un área exterior 99. El primer sensor de temperatura 52 detecta una temperatura alrededor de una pared norte 91, y el segundo sensor de temperatura 53 detecta una temperatura alrededor de una pared este 92. En el sistema de aire acondicionado 10 de acuerdo con la Modificación 1B, en una operación de enfriamiento, el mando 30 compara una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 52 con una temperatura detectada por el segundo sensor de temperatura 53 para permitir la entrada de aire exterior a través de un extractor de salida en una pared cuya temperatura del aire es más baja. En una operación de calefacción, el mando 30 compara una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 52 con una temperatura detectada por el segundo sensor de temperatura 53 para permitir la entrada de aire exterior a través de un extractor de salida en una pared cuya temperatura del aire es más alta. Como se ilustra en la Figura 7, el mando 30 detiene el primer extractor de ventilación 46 y acciona el segundo extractor de ventilación 47, permitiendo así la entrada de aire exterior desde la pared norte 91. Cuando se acciona el segundo extractor de ventilación 47, una corriente de aire dirigida desde un ático AT a un área exterior 99 a través de un puerto de ventilación 44A se produce como se indica mediante una flecha AR4 en la Figura 7. La corriente de aire indicada por la flecha AR4 forma una presión negativa en el ático AT para producir una corriente de aire dirigida desde el área exterior 99 al ático AT a través de un puerto de ventilación 43A (es decir, una corriente de aire indicada por una flecha AR5). En consecuencia, una corriente de aire dirigida desde el puerto de ventilación 43A al puerto de ventilación 44A (es decir, una corriente de aire indicada mediante una flecha AR6) se produce en el ático AT. El mando 30 permite la entrada de aire exterior a una temperatura de aire más adecuada a través de uno de los puertos de ventilación 43A y 44A, mejorando así aún más la eficiencia del intercambio de calor del sistema de aire acondicionado 10. Como se ha descrito con referencia a la Figura 2, el primer extractor de ventilación 46 se acciona para producir la corriente de aire dirigida desde el puerto de ventilación 44A hacia el puerto de ventilación 43A. En este momento, el segundo extractor de ventilación 47 se detiene.
(4-3) Modificación 1C
Según la realización anterior, se utilizan los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l dispuestos en el ático AT. Como alternativa, los sensores de temperatura 71 de los acondicionadores de aire 21 a 25 pueden usarse en lugar de los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l. Además, las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l y las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura 71 pueden usarse como elementos de información de temperatura en posiciones plurales en el espacio común.
(4-4) Modificación 1D
Según la realización anterior, los acondicionadores de aire 21 a 25 tienen la misma temperatura establecida entre sí. Como alternativa, el sistema de aire acondicionado 10 puede configurarse para controlar los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en solicitudes a los respectivos acondicionadores de aire 21 a 25 para el control de temperatura en la sala RM como espacio objetivo de aire acondicionado, y los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el ático AT como espacio común. Por ejemplo, los acondicionadores de aire 21 a 25 pueden establecerse a temperaturas diferentes. En el caso de las temperaturas establecidas diferentes, el ajuste de las capacidades de aire acondicionado puede cambiarse de acuerdo con una carga de procesamiento. En la misma situación del ático AT, el grado de disminución de la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 a la temperatura establecida de 28 °C se ajusta para que sea menor que el grado de disminución de la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 a la temperatura establecida de 30 °C en la operación de enfriamiento. En el caso de la temperatura establecida de 28 °C, la eficiencia del intercambio de calor tiende a disminuir, pero el grado de comodidad en la sala RM tiende a aumentar.
(4-5) Modificación 1E
Según la realización anterior, el espacio objetivo de aire acondicionado corresponde a una sala RM. Sin embargo, el espacio objetivo de aire acondicionado no se limita a un espacio independiente, sino que puede ser una pluralidad de espacios independientes. La Figura 8 ilustra una primera sala RM1 y una segunda sala RM2 como espacios objetivo de aire acondicionado. Los acondicionadores de aire 21 a 23 están configurados para implementar aire acondicionado en la primera sala RM1, y los acondicionadores de aire 24 y 25 están configurados para implementar aire acondicionado en la segunda sala RM2. En un caso en el que un espacio objetivo de aire acondicionado está dividido en una pluralidad de espacios independientes, los acondicionadores de aire están divididos en una pluralidad de grupos. Uno o más acondicionadores de aire en cada grupo implementan aire acondicionado del correspondiente espacio independiente. En un sistema de aire acondicionado 10 ilustrado en la Figura 8, los acondicionadores de aire 21 a 23 pertenecen a un primer grupo, y los acondicionadores de aire 24 y 25 pertenecen a un segundo grupo. El control de distribución se realiza para cada grupo. Por ejemplo, los acondicionadores de aire en el primer grupo y los acondicionadores de aire en el segundo grupo están establecidos para tener capacidades de aire acondicionado de "0,6" y "0,4", respectivamente. Un mando 30 determina la distribución de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire 21 a 23 en el primer grupo, basándose en, por ejemplo, la distribución de temperatura de manera que la suma de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire 21 a 23 en el primer grupo sea igual a "0,6". Por ejemplo, las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire 21 a 23 se establecen respectivamente en "0,1", "0,3" y "0,2" de manera que la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 22 que hace que una temperatura del aire de un ático sea la más adecuada llegue a ser la mayor. Además, las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire 24 y 25 se establecen respectivamente en "0,1" y "0,3" de manera que la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 24 en un lugar donde el estancamiento de una corriente de aire tienda a producirse en el ático AT llega a ser menor que la capacidad de aire acondicionado del acondicionador de aire 25.
(4-6) Modificación 1F
Según la realización anterior, así como las Modificaciones 1A a 1E, cada uno de los acondicionadores de aire 21 a 25 es de tipo unitario. Tal y como se ilustra en las Figuras 9 y 10, un acondicionador de aire puede ser de un tipo separado. La siguiente descripción ejemplifica un acondicionador de aire 21. El acondicionador de aire separado 21 es distinto al acondicionador de aire unitario 21 en los siguientes aspectos. El acondicionador de aire unitario 21 incluye una carcasa 65 cuyo espacio interno está dividido por la placa divisoria 65a, mientras que el acondicionador de aire separado 21 incluye una primera carcasa 110 y una segunda carcasa 120 que están separadas entre sí. La primera carcasa 110 que está expuesta a una sala RM tiene un puerto de entrada del lado de la sala 111 a través del cual se recoge aire en la sala RM, y un puerto de expulsión del lado de la sala 112 a través del cual se insufla aire al interior de la sala RM. La segunda carcasa 120 que está expuesta a un ático AT tiene un puerto de entrada del lado del espacio común 121 a través del cual se recoge aire en el ático AT, y un puerto de expulsión del lado del espacio común 122 a través del cual se insufla aire al interior del ático AT. Como se ilustra en la Figura 10, el acondicionador de aire 21 puede incluir un extractor del lado del espacio común 63 y un extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64, cada uno de los cuales es un extractor centrífugo. El acondicionador de aire 21 también puede incluir un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 formado en forma de anillo cuadrangular para rodear el extractor del lado del espacio común 63, y un intercambiador de calor del lado del espacio común 62 formado en forma de anillo cuadrangular para rodear el extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 64. Por ejemplo, el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 está formado en forma de anillo cuadrangular con cuatro lados, y está dispuesto en correspondencia con cuatro puertos de expulsión del lado de la sala 112 ilustrados en la Figura 9.
En el ejemplo de la Figura 10, un acondicionador de aire 21 permite la transferencia de calor entre un intercambiador de calor del lado del espacio común 62 y un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61. Como alternativa, un acondicionador de aire 21 puede estar configurado para realizar transferencia de calor entre un intercambiador de calor del lado del espacio común 62 y una pluralidad de intercambiadores de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado 61 de tal manera que el acondicionador de aire 21 incluye una pluralidad de primeras carcasas 110 y una pluralidad de componentes alojados en cada primera carcasa 110. En este caso, las primeras carcasas 110 se utilizan para aire acondicionado en un solo espacio con aire acondicionado.
(4-7) Modificación 1G
Según la realización anterior y la Modificación 1C, los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común son temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l y/o temperaturas detectadas por los sensores de temperatura 71 de los acondicionadores de aire 21 a 25. Sin embargo, todos los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común no se obtienen necesariamente por medición. Por ejemplo, la distribución de temperatura en el ático AT es predecible por simulación, basándose en datos necesarios tales como la temperatura del aire del área exterior 99, y solicitudes a los acondicionadores de aire 21 a 25. La pluralidad de acondicionadores de aire se puede controlar basándose en los resultados de la predicción sobre la distribución de temperatura.
(4-8) Modificación 1H
Según la realización anterior, el puerto de entrada del lado del espacio común 65f está formado en una cara superior de la carcasa 65; sin embargo, una posición del puerto de entrada del lado del espacio común 65f no se limita a la cara superior de la carcasa 65. Por ejemplo, el puerto de entrada del lado del espacio común 65f puede estar formado en la cara lateral de la carcasa 65.
(5) Características
(5-1)
En el sistema de aire acondicionado 10, los intercambiadores de calor del lado del espacio común 62 de los acondicionadores de aire 21 a 25 están dispuestos en el ático AT como espacio común. El mando 30 controla los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el ático AT. Esta configuración permite así el control de operaciones más eficientes de los acondicionadores de aire 21 a 25 en cada una de las posiciones de acuerdo con los elementos de información de temperatura en cada una de las posiciones. El sistema de aire acondicionado 10 reduce en consecuencia todo su consumo de energía. Los ejemplos de los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común pueden incluir las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l en la realización anterior, las temperaturas detectadas por los sensores de temperatura 71 de los acondicionadores de aire 21 a 25 en la Modificación 1C, y los resultados de la simulación sobre la distribución de temperatura en el ático AT sin necesidad de medir la temperatura del aire del ático AT en la Modificación 1G. El espacio común no se limita al ático AT. Por ejemplo, el espacio común puede ser un vestíbulo abierto que conecta los áticos de los pisos superiores e inferiores en un edificio, o un espacio libre entre dos paredes de salas contiguas.
(5-2)
Como se ha descrito con referencia a la Figura 6, el sistema de aire acondicionado 10 controla las capacidades de los acondicionadores de aire 21 a 25 respectivamente, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el ático AT. Esta configuración hace así que los acondicionadores de aire 21 a 25 ejerzan las capacidades adecuadas a las temperaturas en las respectivas posiciones. En la operación de enfriamiento, el sistema de aire acondicionado 10 disminuye la capacidad de enfriamiento de un acondicionador de aire dispuesto en una posición donde la temperatura del aire es alta en el ático AT, y aumenta la capacidad de enfriamiento de un acondicionador de aire dispuesto en una posición donde la temperatura del aire es baja en el ático AT. En consecuencia, esta configuración somete un gran volumen de aire en el ático AT a un intercambio de calor eficiente por parte del acondicionador de aire dispuesto en la posición donde la temperatura del aire es baja en el ático AT. Esta configuración permite así un aumento en la eficiencia del intercambio de calor en todo el sistema aumentando la carga sobre el acondicionador de aire con buena eficiencia de intercambio de calor. En la operación de calefacción, el sistema de aire acondicionado 10 disminuye la capacidad de calefacción de un acondicionador de aire dispuesto en una posición donde la temperatura del aire es baja en el ático AT, y aumenta la capacidad de calefacción de un acondicionador de aire dispuesto en una posición donde la temperatura del aire es alta en el ático AT. En consecuencia, esta configuración somete un gran volumen de aire en el ático AT a un intercambio de calor eficiente por parte del acondicionador de aire dispuesto en la posición donde la temperatura del aire es alta en el ático AT. Esta configuración permite así un aumento en la eficiencia del intercambio de calor en todo el sistema aumentando la carga sobre el acondicionador de aire con buena eficiencia de intercambio de calor.
(5-3)
El sistema de aire acondicionado 10 determina la distribución de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el ático AT. El sistema de aire acondicionado 10 divide así los acondicionadores de aire 21 a 25 en acondicionadores de aire con buena eficiencia de intercambio de calor y acondicionadores de aire con baja eficiencia de intercambio de calor, basándose en los elementos de información de temperatura en el ático AT. El sistema de aire acondicionado 10 aumenta entonces adecuadamente una relación de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire con buena eficiencia de intercambio de calor en todo el sistema. El sistema de aire acondicionado 10 también reduce adecuadamente una relación de las capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire con baja eficiencia de intercambio de calor en todo el sistema. Esta configuración permite así un aumento de la eficiencia del intercambio de calor en todo el sistema mediante la distribución de capacidad adecuada.
(5-4)
El sistema de aire acondicionado 10 controla los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose no solo en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales, sino también las solicitudes de control de temperatura en la sala RM como espacio objetivo de aire acondicionado, tal como una carga de procesamiento a obtener de, por ejemplo, una diferencia entre una temperatura establecida y una temperatura del aire a aspirar. Por lo tanto, esta configuración mejora la eficiencia del intercambio de calor en todo el sistema al tiempo que reduce la disminución inadecuada de la capacidad de aire acondicionado de cada acondicionador de aire en la sala RM. En la operación de enfriamiento, por ejemplo, el sistema de aire acondicionado 10 reduce la disminución excesiva de la capacidad de aire acondicionado de un acondicionador de aire cuya temperatura establecida es baja y en el que se aspira aire a alta temperatura. El sistema de aire acondicionado 10 reduce así una situación en la que un usuario cerca del acondicionador de aire siente calor e incomodidad. Por el contrario, el sistema de aire acondicionado 10 reduce el aumento excesivo de la capacidad de aire acondicionado de un acondicionador de aire cuya temperatura establecida es alta y en el que se aspira aire a baja temperatura. El sistema de aire acondicionado 10 reduce así una situación en la que un usuario cerca del acondicionador de aire siente demasiado frío e incomodidad. Esto produce una reducción de la disminución de la capacidad para ajustar la temperatura del aire del espacio objetivo de aire acondicionado. (5-5)
El sistema de aire acondicionado 10 controla los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en la distribución de temperatura en el ático AT. Esta configuración permite un control adecuado para la distribución de temperatura en el ático AT para hacer funcionar eficientemente los acondicionadores de aire 21 a 25. Esto produce una mejora en la reducción del consumo de energía de tal manera que el sistema de aire acondicionado 10 funciona de acuerdo con la distribución de temperatura en el ático AT.
(5-6)
El sistema de aire acondicionado 10 controla los acondicionadores de aire 21 a 25, basándose en los elementos de información de temperatura en tiempo real obtenidos midiendo las temperaturas en las posiciones plurales en el ático AT en tiempo real, utilizando los sensores de temperatura del espacio común 5a a 5l o los sensores de temperatura 71 de los acondicionadores de aire 21 a 25. Esta configuración reduce así la pérdida de energía que se produce cuando las operaciones de los acondicionadores de aire 21 a 25 se desvían de un estado operativo adecuado debido a una diferencia entre una temperatura real y una temperatura basada en cada elemento de información de temperatura. Esto produce una reducción del consumo de energía en todo el sistema de aire acondicionado 10 al reducir la pérdida de energía debido a un cambio temporal en la temperatura del aire del ático AT.
Lista de signos de referencia
10 : sistema de aire acondicionado
21 a 25: acondicionador de aire
30: mando
46: primer extractor de ventilación
47: segundo extractor de ventilación
52: primer sensor de temperatura
53: segundo sensor de temperatura
5a a 5l: sensor de temperatura del espacio común
61: intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado
62: intercambiador de calor del lado del espacio común
63: extractor del lado del espacio común
64: extractor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Bibliografía de patentes 1: JP S48-2756 A

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de aire acondicionado (10) para implementar aire acondicionado en un espacio objetivo de aire acondicionado de un área interior mediante la realización de intercambio de calor con aire en un espacio común que está dispuesto en una periferia del espacio objetivo de aire acondicionado en el área interior y no está sometido a aire acondicionado,
comprendiendo el sistema de aire acondicionado:
una pluralidad de acondicionadores de aire (21 a 25) cada uno de los cuales incluye
un intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado (61) configurado para realizar intercambio de calor con aire en el espacio objetivo de aire acondicionado;
un intercambiador de calor del lado del espacio común (62) configurado para realizar transferencia de calor hacia y desde el intercambiador de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado; y
y un extractor del lado del espacio común (63) configurado para alimentar aire recogido del espacio común al intercambiador de calor del lado del espacio común y para insuflar el aire al interior del espacio común, en donde
los intercambiadores de calor del lado del espacio común están dispuestos en el espacio común, y los intercambiadores de calor del lado del espacio objetivo de aire acondicionado implementan aire acondicionado en el espacio objetivo de aire acondicionado,
caracterizado por que
el sistema de aire acondicionado está configurado para controlar los acondicionadores de aire, basándose en elementos de información de temperatura en posiciones plurales en el espacio común.
2. El sistema de aire acondicionado según la reivindicación 1, en donde
el sistema de aire acondicionado está configurado para controlar capacidades de los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común.
3. El sistema de aire acondicionado según la reivindicación 1 o 2, en donde
el sistema de aire acondicionado está configurado para determinar la distribución de capacidades de aire acondicionado de los acondicionadores de aire, basándose en los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común.
4. El sistema de aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde
el sistema de aire acondicionado está configurado para controlar los acondicionadores de aire, basándose en solicitudes a los respectivos acondicionadores de aire para el control de temperatura en el espacio objetivo de aire acondicionado, y los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común.
5. El sistema de aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde
los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común indican la distribución de temperatura en el espacio común.
6. El sistema de aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde
los elementos de información de temperatura en las posiciones plurales en el espacio común son elementos de información de temperatura en tiempo real que se obtendrán midiendo temperaturas en las posiciones plurales en el espacio común en tiempo real.
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