ES2971498T3 - Aparato de refrigeración - Google Patents
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Abstract
Una tubería del lado de líquido (47) de un circuito exterior (40) está provista de una válvula de expansión exterior (44). Además, el circuito exterior (40) está provisto de un tubo de derivación del lado del líquido (50) para tener el tubo del lado del líquido (47) en comunicación con el lado de entrada de un compresor (41). Cuando un controlador exterior (80) recibe una señal que indica que se ha fugado un refrigerante de un circuito interior (60), el controlador exterior realiza operaciones de control de recuperación de refrigerante para operar el compresor (41) en un estado en el que la válvula de control del lado del líquido (44) está cerrado, y también realiza, en las operaciones de control de recuperación de refrigerante, operaciones de control de válvula para abrir una válvula de derivación del lado de líquido (51) del tubo de derivación del lado de líquido (50). Como resultado, el refrigerante se puede recuperar de un circuito del lado de uso a un circuito del lado de la fuente de calor, evitando al mismo tiempo que se dañe el compresor, y se puede reducir la cantidad de fuga de refrigerante del circuito del lado de uso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato de refrigeración
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de refrigeración que hace circular un refrigerante en un circuito de refrigerante para realizar un ciclo de refrigeración.
Antecedentes de la invención
Se conoce en la técnica un aparato de refrigeración que hace circular un refrigerante en un circuito de refrigerante para realizar un ciclo de refrigeración. El documento JP H10-009692 A describe un aire acondicionado de tipo separado que es uno de tales aparatos de refrigeración.
Las tuberías que constituyen un circuito de refrigerante y las tuberías de transferencia de calor que constituyen un intercambiador de calor pueden sufrir corrosión dependiendo de las condiciones de instalación del aparato de refrigeración. Dicha corrosión puede provocar que se abra un orificio en la tubería o en la tubería de transferencia de calor por el que puede escaparse el refrigerante.
Los llamados refrigerantes clorofluorocarbonados se han utilizado ampliamente como refrigerantes para el ciclo de refrigeración. Muchos refrigerantes de clorofluorocarbono tienen un potencial de calentamiento global (GWP) relativamente alto. Por lo tanto, desde el punto de vista de la reducción del calentamiento global, es deseable reducir tanto como sea posible la cantidad de dicho refrigerante que se escapa del circuito de refrigerante.
Por ejemplo, en algunos casos se utiliza un material ligeramente inflamable, como el HFC-32, como refrigerante para el ciclo de refrigeración. Un refrigerante ligeramente inflamable de este tipo puede incendiarse si se filtra a un espacio cerrado. Por lo tanto, también desde el punto de vista de la seguridad, es deseable reducir tanto como sea posible la cantidad de dicho refrigerante que se escapa del circuito de refrigerante.
Un aire acondicionado descrito en el documento JP H10-009692 A está configurado para ejecutar una operación para reducir la cantidad de refrigerante que se escapa del circuito de refrigerante. En una unidad exterior del aire acondicionado, se proporcionan respectivamente válvulas de control para una tubería del lado del líquido conectado a una tubería de conexión del lado del líquido y una tubería del lado del gas conectado a una tubería de conexión del lado del gas. En respuesta a la detección de una fuga de refrigerante en la estancia, el aire acondicionado ejecuta una operación de recuperación de refrigerante.
En la operación de recuperación de refrigerante, el aire acondicionado realiza lo que se denomina bombeo para recuperar el refrigerante de una unidad interior a la unidad exterior. Específicamente, el aire acondicionado configura una válvula de cuatro vías para que esté en estado de operación de refrigeración, acciona un compresor con la válvula de control de la tubería del lado del líquido cerrada, condensa en un intercambiador de calor exterior el refrigerante succionado de la unidad interior y comprimido por el compresor y almacena el refrigerante condensado en un receptor o similar. En respuesta al cumplimiento de una condición para terminar el bombeo (por ejemplo, la duración del bombeo alcanza un valor predeterminado o la presión de succión del compresor cae por debajo de un valor de referencia predeterminado), el aire acondicionado cierra la válvula de control de la tubería del lado del gas para detener el compresor. Como resultado, el refrigerante de la unidad interior se recupera y se sella en la unidad exterior.
El documento JP 5 975714 B2 describe un dispositivo de refrigeración y aire acondicionado y un sistema de refrigeración y aire acondicionado. Cuando una presión alta detectada por un dispositivo de detección de alta presión está en una presión establecida o más cuando comienza una operación de bombeo, se lleva a cabo una operación de recuperación de presión ecualizada, antes de la operación de bombeo, para comunicar una línea de líquido de alta presión con una línea de gas de baja presión deteniendo el compresor y abriendo una válvula de apertura/cierre del lado de presión ecualizada mientras una válvula de expansión del lado de uso se mantiene completamente abierta y una válvula de apertura/cierre del lado de la línea de líquido se mantiene abierta.
El documento JP 2015 209979 A describe un aire acondicionado. Un circuito de refrigerante constituido de tal manera que un compresor, un intercambiador de calor exterior, un receptor y un intercambiador de calor interior estén conectados sucesivamente se conmuta mediante una válvula selectora de cuatro vías entre un estado de funcionamiento de refrigeración y un estado de funcionamiento de calefacción. Cuando un sensor de detección de fugas detecta una fuga de refrigerante, una parte de control cierra una primera válvula de expansión exterior dispuesta entre el intercambiador de calor interior y el receptor en el caso de que el circuito de refrigerante esté en el estado de operación de refrigeración y realiza una operación de recuperación de refrigerante durante la operación de refrigeración en la que se almacena un refrigerante líquido en el receptor y cierra una segunda válvula de expansión exterior dispuesta entre el intercambiador de calor exterior y el receptor en el caso en que el circuito de refrigerante esté en el estado de operación de calefacción y realiza la operación de recuperación de refrigerante durante la operación de calefacción, con la que se almacena el refrigerante líquido en el receptor.
El documento WO 2015/132959 A1 describe un aparato de aire acondicionado configurado de modo que se puede suprimir una disminución en la capacidad de refrigeración sin aumentar la cantidad de refrigerante con el que se llena un circuito de refrigerante y ese refrigerante se puede almacenar adecuadamente durante una operación de bombeo. El aparato de aire acondicionado incluye una primera válvula de activación/desactivación dispuesta en una tubería entre una válvula de expansión y un intercambiador de calor del lado de uso, una derivación que se bifurca desde una tubería entre la válvula de expansión y la primera válvula de activación/desactivación y conectada a una tubería en un lado de succión de un compresor, y una unidad de almacenamiento de refrigerante configurada para almacenar el refrigerante que ha pasado a través de la derivación. En una operación de bombeo en la que el compresor funciona con la primera válvula de activación/desactivación en un estado cerrado, el refrigerante que ha salido del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor fluye hacia la derivación y luego se almacena en la unidad de almacenamiento de refrigerante.
Los documentos JP 5 975714 B2 y JP 2015 209979 A revelan un aparato refrigerador según el preámbulo de las reivindicaciones 1-3 y 8.
Sumario de la invención
Problema técnico
Lo que se llama bombeo es una operación por la que se aspira el refrigerante en un circuito del lado de utilización hacia el compresor, con el flujo del refrigerante desde un circuito del lado de la fuente de calor al circuito del lado de utilización bloqueado por una válvula o similar. Por lo tanto, en el bombeo, la presión de succión del compresor (es decir, la presión del refrigerante que será aspirado hacia el compresor) disminuye gradualmente, mientras que la presión de descarga del compresor (es decir, la presión del refrigerante descargado desde el compresor) aumenta gradualmente. En consecuencia, en el bombeo, la diferencia entre la presión de succión y la presión de descarga del compresor aumenta, y la temperatura de descarga del compresor (es decir, la temperatura del refrigerante descargado desde el compresor) aumenta gradualmente.
Cuando la temperatura de descarga del compresor alcanza un cierto nivel o más (por ejemplo, 135 °C o más), surgen problemas, como daños al propio compresor y deterioro del aceite de máquina de refrigeración almacenado en el compresor. Por lo tanto, en el aparato de refrigeración convencional, la condición para terminar el bombeo debe establecerse de modo que la temperatura de descarga del compresor se reduzca a un cierto nivel o menos. Si se establece tal condición, el bombeo puede finalizar aunque quede una cantidad relativamente grande de refrigerante en el circuito del lado de utilización y el refrigerante en el circuito del lado de utilización no pueda recuperarse suficientemente en el circuito del lado de la fuente de calor.
La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es recuperar un refrigerante de un circuito del lado de utilización en un circuito del lado de la fuente de calor evitando al mismo tiempo daños al compresor y reduciendo de manera fiable la cantidad de refrigerante que se escapa del circuito del lado de utilización en caso de fuga de refrigerante.
Solución al problema
Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un aparato de refrigeración según la reivindicación 1, incluyendo el aparato: un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor, y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización, siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración o realizar un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante sirviendo el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor como radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización como evaporador. El circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye una válvula (44, 55) de control del lado del líquido provista para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración, una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite a una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido comunicarse con un lado de succión del compresor (41), y una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido. El aparato de refrigeración incluye además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor. El controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante.
En el primer aspecto, el circuito (30) de refrigerante del aparato (10) de refrigeración está provisto del circuito (40) del lado de la fuente de calor y del circuito (60) del lado de utilización. En la operación de refrigeración del aparato (10) de refrigeración, en el circuito (30) de refrigerante se realiza un ciclo de refrigeración en el que el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor funciona como un radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización funciona como un evaporador.
En el primer aspecto, el controlador (80) ejecuta la operación de control de recuperación de refrigerante al recibir la señal de fuga. La señal de fuga es una señal que indica una fuga de refrigerante desde el circuito (60) del lado de utilización y se transmite al controlador (80) desde, por ejemplo, un sensor de refrigerante o similar. En la operación de control de recuperación de refrigerante del controlador (80), la válvula (44, 55) de control del lado del líquido se cierra y se acciona el compresor (41). El flujo del refrigerante desde el circuito (40) del lado de la fuente de calor al circuito (60) del lado de utilización está bloqueado por la válvula (44, 55) de control del lado del líquido, y el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización es aspirado por el compresor (41) para ser recuperado en el circuito (40) del lado de la fuente de calor.
El controlador (80) del primer aspecto ejecuta la operación de control de válvula en la operación de control de recuperación de refrigerante. En un estado en el que la tubería (50) de derivación del lado del líquido se abre a través de la operación de control de la válvula, el compresor (41) succiona el refrigerante que ha fluido desde el circuito (60) del lado de utilización al circuito (40) del lado de la fuente de calor y el refrigerante que fluye a través de la tubería (50) de derivación del lado del líquido. Es decir, parte del refrigerante recuperado del circuito (60) del lado de utilización al circuito (40) del lado de la fuente de calor se aspira al compresor (41) a través de la tubería (50) de derivación del lado del líquido. Aspirar el refrigerante que fluye a través de la tubería (50) de derivación del lado del líquido al compresor (41) junto con el refrigerante que ha fluido desde el circuito (60) del lado de utilización al circuito (40) del lado de la fuente de calor permite mantener la presión de succión del compresor (41) a un cierto nivel o más. Por lo tanto, en este aspecto, el compresor (41) puede continuar funcionando durante un largo período de tiempo con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada.
Además, en el primer aspecto, el circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye una tubería (52) de derivación del lado del gas que permite que un lado de descarga del compresor (41) se comunique con el lado de succión del compresor (41) y una válvula (53) de derivación del lado del gas proporcionada para la tubería (52) de derivación del lado del gas.
En este aspecto, la tubería (52) de derivación del lado del gas y la válvula (53) de derivación del lado del gas se proporcionan para el circuito (40) del lado de la fuente de calor. En un estado en el que la válvula (53) de derivación del lado del gas está abierta, al menos parte del refrigerante descargado desde el compresor (41) se succiona nuevamente al compresor (41) a través de la tubería (52) de derivación del lado del gas.
Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un aparato de refrigeración según la reivindicación 2, incluyendo el aparato: un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor, y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización, siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración o realizar un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante sirviendo el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor como radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización como evaporador. El circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye una válvula (44, 55) de control del lado del líquido provista para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el circuito de intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración, una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite a una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido comunicarse con un lado de succión del compresor (41), y una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido. El aparato de refrigeración incluye además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor. El controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante. El controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante que se va a aspirar al interior del compresor (41) esté en un estado monofásico gaseoso.
En el segundo aspecto, al recibir la señal de fuga, el controlador (80) ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de válvula ejecutada en la operación de control de recuperación de refrigerante. La operación ejecutada por el controlador (80) mantiene el refrigerante que va a ser aspirado hacia el compresor (41) en el estado monofásico gaseoso.
Un tercer aspecto de la presente invención se refiere a un aparato de refrigeración según la reivindicación 3, incluyendo el aparato: un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) e intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor, y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización, siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración realizando un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante sirviendo el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor como radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización como evaporador. El circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye una válvula (44, 55) de control del lado del líquido provista para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración, una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite a una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido comunicarse con un lado de succión del compresor (41), y una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido. El aparato de refrigeración incluye además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor. El controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante. El controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de manera que el refrigerante descargado desde el compresor (41) tenga un grado de sobrecalentamiento igual a o más que un valor predeterminado.
En el tercer aspecto, al recibir la señal de fuga, el controlador (80) ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de válvula ejecutada en la operación de control de recuperación de refrigerante. La operación ejecutada por el controlador (80) permite que el refrigerante descargado desde el compresor (41) mantenga un grado de sobrecalentamiento igual o superior al valor predeterminado.
Un cuarto aspecto de la presente invención es una realización del primer aspecto. En el cuarto aspecto, la válvula (51) de derivación del lado del líquido es una válvula cuyo grado de apertura en un estado abierto es variable, la válvula (53) de derivación del lado del gas es una válvula cuyo grado de apertura en un estado abierto es fijo, y el controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante que se va a aspirar al interior del compresor (41) esté en un estado monofásico gaseoso, y una operación de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas.
En el cuarto aspecto, al recibir la señal de fuga, el controlador (80) ejecuta la operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la operación de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas como operación de control de la válvula ejecutado en la operación de control de recuperación de refrigerante. La operación de control de la válvula ejecutada por el controlador (80) mantiene el refrigerante que va a ser aspirado hacia el compresor (41) en el estado monofásico gaseoso.
Un quinto aspecto de la presente invención es una realización del primer aspecto. En el quinto aspecto, la válvula (51) de derivación del lado del líquido es una válvula cuyo grado de apertura en un estado abierto es variable, la válvula (53) de derivación del lado del gas es una válvula cuyo grado de apertura en un estado abierto es fijo, y el controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de manera que el refrigerante descargado desde el compresor (41) tenga un grado de sobrecalentamiento igual o mayor superior a un valor predeterminado, y una operación de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas.
En el quinto aspecto, al recibir la señal de fuga, el controlador (80) ejecuta la operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la operación de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas como operación de control de la válvula realizado en la operación de control de recuperación de refrigerante. La operación de control de válvula ejecutada por el controlador (80) permite que el refrigerante descargado desde el compresor (41) mantenga un grado de sobrecalentamiento igual o superior al valor predeterminado.
Un sexto aspecto de la presente invención es una realización de cualquiera de los aspectos primero a quinto. En el sexto aspecto, el controlador (80) está configurado para ajustar, en la operación de control de recuperación de refrigerante, una capacidad operativa del compresor (41) de manera que el refrigerante que se va a aspirar al compresor (41) tenga una presión objetivo predeterminada más alta que una presión atmosférica.
En el sexto aspecto, el controlador (80) que ejecuta la operación de recuperación de refrigerante ajusta la capacidad operativa del compresor (41) para mantener la presión del circuito (60) del lado de utilización a una presión objetivo superior a la presión atmosférica. Por lo tanto, incluso si el circuito (60) del lado de utilización está dañado, el aire no fluye hacia el circuito (30) de refrigerante desde la parte dañada del circuito (60) del lado de utilización.
Un séptimo aspecto de la presente invención es una realización de cualquiera de los aspectos primero a sexto. En el séptimo aspecto, el circuito (40) del lado de la fuente de calor tiene una válvula (42) de conmutación de cuatro vías que conmuta entre un primer estado en el que un lado de descarga del compresor (41) se comunica con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y un lado de succión del compresor (41) se comunica con el circuito (60) del lado de utilización, y un segundo estado en el que el lado de descarga del compresor (41) se comunica con el circuito (60) del lado de utilización y el lado de succión del compresor (41) se comunica con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor. El controlador (80) está configurado para configurar la válvula (42) de conmutación de cuatro vías para que esté en el primer estado en la operación de control de recuperación de refrigerante. La tubería (50) de derivación del lado del líquido está conectada a una tubería (48) que permite que la válvula (42) de conmutación de cuatro vías se comunique con el circuito (60) del lado de utilización.
En el séptimo aspecto, al recibir la señal de fuga, el controlador (80) ajusta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías al primer estado en la operación de recuperación de refrigerante. Como resultado, el compresor (41) aspira el refrigerante del circuito (60) del lado de utilización y descarga el refrigerante al intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor. En el circuito (40) del lado de la fuente de calor, la tubería (50) de derivación del lado del líquido está conectada a la tubería (48) que permite que la válvula (42) de conmutación de cuatro vías se comunique con el circuito (60) del lado de utilización. En un estado en el que la tubería de derivación del lado del líquido (51) se abre a través de la operación de control de válvula ejecutada por el controlador (80) en la operación de control de recuperación de refrigerante, el refrigerante que fluye a través de la tubería (50) de derivación del lado del líquido se fusiona con el refrigerante que ha fluido desde el circuito (60) del lado de utilización hacia la tubería (48) del circuito (40) del lado de la fuente de calor, y luego pasa a través de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías para ser succionado hacia el compresor (41). Por lo tanto, después de que haya pasado un cierto período de tiempo desde que el compresor (41) se pusiese en marcha con la operación de control de recuperación de refrigerante del controlador (80), el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se puede mantener casi en el mismo estado como refrigerante que será aspirado hacia el compresor (41).
Un octavo aspecto de la presente invención va dirigido a un aparato de refrigeración según la reivindicación 8, incluyendo el aparato: un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor, y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización, siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración realizando un ciclo de refrigeración en el circuito de refrigerante (30) con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor sirviendo como radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización sirviendo como evaporador. El circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye una válvula (44, 55) de control del lado del líquido provista para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración, una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite a una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido comunicarse con un lado de succión del compresor (41), y una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido. El aparato de refrigeración incluye además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor. El controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante. El circuito (40) del lado de la fuente de calor tiene un elemento (57) contenedor que está dispuesto en la tubería (50) de derivación del lado del líquido entre la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la tubería (47) del lado del líquido para almacenar el refrigerante.
En el octavo aspecto, el elemento (57) contenedor está previsto para la tubería (50) de derivación del lado del líquido del circuito (40) del lado de la fuente de calor. El elemento (57) contenedor almacena el refrigerante recuperado del circuito (60) del lado de utilización al circuito (40) del lado de la fuente de calor a través de la operación de control de recuperación de refrigerante ejecutada por el controlador (80).
Un noveno aspecto de la presente invención es una realización de cualquiera de los aspectos primero a octavo. En el noveno aspecto, el circuito (40) del lado de la fuente de calor tiene una válvula (56) de control del lado del gas provista para una tubería (48) en la que el refrigerante fluye desde el circuito (60) del lado de utilización hacia el compresor (41) en la operación de refrigeración. El controlador (80) está configurado para cerrar la válvula (56) de control del lado del gas para detener el compresor (41) en respuesta al cumplimiento de una condición para terminar la operación de control de recuperación de refrigerante.
En el noveno aspecto, el controlador (80) cierra la válvula (56) de control del lado del gas en respuesta al cumplimiento de la condición para terminar la operación de control de recuperación de refrigerante. En este estado, tanto la válvula (44, 55) de control del lado del líquido como la válvula (56) de control del lado del gas están cerradas, y el circuito (40) del lado de la fuente de calor y el circuito (60) del lado de utilización en el circuito (30) de refrigerante están completamente bloqueados entre sí. El controlador (80) cierra la válvula (56) de control del lado del gas para bloquear el circuito (40) del lado de la fuente de calor y el circuito (60) del lado de utilización entre sí, y luego detiene el compresor (41). Por lo tanto, incluso después de detener el compresor (41), el refrigerante recuperado en el circuito (40) del lado de la fuente de calor no regresa al circuito (60) del lado de utilización.
Ventajas de la invención
Al recibir la señal de fuga, el controlador (80) según el primer aspecto de la presente invención ejecuta la operación de control de recuperación de refrigerante y ejecuta la operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante. En un estado en el que la válvula (51) de derivación del lado del líquido está abierta, el compresor (41) succiona el refrigerante que ha fluido desde el circuito (60) del lado de utilización al circuito (40) del lado de la fuente de calor, y el refrigerante que fluye a través de la tubería (50) de derivación del lado del líquido. Aspirar el refrigerante que fluye a través de la tubería (50) de derivación del lado del líquido hacia el compresor (41) permite mantener la presión de succión del compresor (41) a un cierto nivel o más, y como resultado, se puede evitar un aumento excesivo en la temperatura de descarga del compresor (41).
Así, según el primer aspecto, en un estado en el que la válvula (44, 55) de control del lado del líquido está cerrada por el controlador (80) que ha recibido la señal de fuga, el compresor (41) puede continuar funcionando al tiempo que evita una aumento excesivo en la temperatura de descarga del compresor (41), y el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización puede mantenerse succionado hacia el compresor (41). Por lo tanto, según el primer aspecto, cuando el refrigerante se ha fugado del circuito (60) del lado de utilización, la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) del lado de utilización se puede reducir suficientemente, y la cantidad de refrigerante que se escapa del circuito (60) del lado de utilización se puede reducir de forma fiable.
Además, en el primer aspecto, la tubería (52) de derivación del lado del gas y la válvula (53) de derivación del lado del gas están previstos para el circuito (40) del lado de la fuente de calor. En respuesta a la apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas, al menos parte del refrigerante descargado desde el compresor (41) fluye hacia el lado de succión del compresor (41). Así, según este aspecto, abrir la válvula (53) de derivación del lado del gas en la operación de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) permite controlar el estado del refrigerante que se va a aspirar al compresor (41).
En el segundo y cuarto aspecto, el controlador (80) que ha recibido la señal de fuga ejecuta la operación de control de válvula en la operación de control de recuperación de refrigerante. Esto puede mantener el refrigerante que va a ser aspirado hacia el compresor (41) en estado monofásico gaseoso.
En la operación de recuperación de refrigerante del controlador (80), cuando el circuito (60) del lado de utilización ha continuado comunicándose con el lado de succión del compresor (41) durante un cierto período de tiempo o más, el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización entra en el mismo estado que el refrigerante que va a ser aspirado hacia el compresor (41). Por lo tanto, según los aspectos segundo y cuarto, el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se puede mantener en el estado monofásico gaseoso mientras el controlador (80) está ejecutando la operación de control de recuperación de refrigerante y, como resultado, la cantidad de refrigerante que se escapa del circuito (60) del lado de utilización se puede reducir tanto como sea posible.
En los aspectos tercero y quinto, el controlador (80) que ha recibido la señal de fuga ejecuta la operación de control de válvula en la operación de control de recuperación de refrigerante. Esto puede mantener el grado de sobrecalentamiento del refrigerante descargado desde el compresor (41) igual o superior a un valor predeterminado. Como resultado, la humedad del refrigerante que se va a aspirar hacia el compresor (41) se puede reducir a un cierto nivel o menos, lo que puede evitar daños al compresor (41) debido a la succión del refrigerante que tiene una humedad elevada.
Si el circuito (60) del lado de utilización está dañado y el aire ingresa al circuito (30) de refrigerante desde la parte dañada del circuito (60) del lado de utilización, la parte dañada del circuito (60) del lado de utilización necesita ser reparada y, además, es necesario eliminar el aire del circuito (30) de refrigerante. Esto da como resultado un aumento de la mano de obra y del coste requerido para la reparación del aparato (10) de refrigeración.
Por el contrario, según el sexto aspecto, el controlador (80) ajusta la capacidad operativa del compresor (41) en la operación de control de recuperación de refrigerante para mantener la presión del circuito (60) del lado de utilización superior a la presión atmosférica. Por lo tanto, incluso si el circuito (60) del lado de utilización está dañado, se puede bloquear la entrada de aire al circuito (30) de refrigerante desde la parte dañada del circuito (60) del lado de utilización. Por lo tanto, según este aspecto, se pueden reducir la mano de obra y el coste requeridos para la reparación del aparato (10) de refrigeración cuando el circuito (60) del lado de utilización está dañado.
Según el séptimo aspecto, se proporciona la válvula (42) de conmutación de cuatro vías del circuito (40) del lado de la fuente de calor, y la tubería (50) de derivación del lado del líquido está conectado a la tubería (48) que permite a la válvula (42) de conmutación de cuatro vías comunicarse con el circuito (60) del lado de utilización. Por lo tanto, después de que haya pasado un cierto período de tiempo desde que el compresor (41) se pusiera en marcha con la operación de control de recuperación de refrigerante del controlador (80), el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se puede mantener casi en el mismo estado que el refrigerante que será aspirado hacia el compresor (41). Esto puede permitir que solo quede una pequeña cantidad de refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización.
En el octavo aspecto, el refrigerante recuperado del circuito (60) del lado de utilización al circuito (40) del lado de la fuente de calor a través de la operación de control de recuperación de refrigerante ejecutada por el controlador (80) se puede almacenar en el elemento (57) contenedor. Por lo tanto, según este aspecto, el refrigerante recuperado del circuito (60) del lado de utilización puede mantenerse de manera fiable en el circuito (40) del lado de la fuente de calor. En el noveno aspecto, en respuesta al cumplimiento de la condición para terminar la operación de control de recuperación de refrigerante, tanto la válvula (44, 55) de control del lado del líquido como la válvula (56) de control del lado del gas se cierran, y el circuito (40) del lado de la fuente de calor y el circuito (60) del lado de utilización en el circuito (30) de refrigerante están completamente bloqueados entre sí. Por lo tanto, incluso después de detener el compresor (41), el refrigerante recuperado en el circuito (40) del lado de la fuente de calor no regresa al circuito (60) del lado de utilización. Por lo tanto, según este aspecto, incluso después de que finalice la operación de recuperación de refrigerante del controlador (80) y se detenga el compresor (41), la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) del lado de utilización puede mantenerse reducida.
Breve descripción de los dibujos
[FIG. 1] La FIG. 1 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración de un aire acondicionado según una primera realización.
[FIG. 2] La FIG. 2 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de un controlador exterior según la primera realización.
[FIG. 3] La FIG. 3 es un diagrama de Mollier (diagrama de presión-entalpía) que ilustra el estado de un refrigerante en un circuito de refrigerante durante una operación de recuperación de refrigerante ejecutada por el aire acondicionado.
[FIG. 4] La FIG. 4 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración de un aire acondicionado según una segunda realización.
[FIG. 5] La FIG. 5 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración de un aire acondicionado según una tercera realización.
[FIG. 6] La FIG. 6 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración de un refrigerador según una cuarta realización.
[FIG. 7] La FIG. 7 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración de un aire acondicionado según una primera variación de otra realización.
[FIG. 8] La FIG. 8 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra una configuración de un aire acondicionado según una segunda variación de otra realización.
Descripción de realizaciones
Se describirán en detalle realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos. Téngase en cuenta que las siguientes realizaciones y variaciones son simplemente ejemplos beneficiosos por naturaleza y no pretenden limitar el alcance, las aplicaciones o el uso de la presente invención. Las siguientes realizaciones y variaciones se pueden combinar y reemplazar entre sí sin deteriorar las funciones de un aire acondicionado o un refrigerador. El alcance de la invención solo está limitado por el objeto de las reivindicaciones adjuntas.
«Primera realización»
A continuación se describirá una primera realización. Esta realización está dirigida a un aire (10) acondicionado que incluye un aparato de refrigeración.
-Configuración de aire acondicionado-Como se muestra en la FIG. 1, el aire (10) acondicionado de esta realización incluye una única unidad (15) exterior y una pluralidad de unidades interiores (20). Los números de la unidad (15) exterior y la unidad (20) interior que se muestran en la FIG. 1 son meramente ejemplares. Específicamente, el aire (10) acondicionado puede incluir una pluralidad de unidades exteriores (15), o solo una o tres o más unidades interiores (20).
<Unidad exterior>
La unidad (15) exterior constituye una unidad del lado de la fuente de calor. La unidad (15) exterior está provista de un circuito (40) exterior, un ventilador (16) exterior y un controlador (80) exterior. El ventilador (16) exterior es un ventilador para enviar aire exterior a un intercambiador (43) de calor exterior que se describirá más adelante, y constituye un ventilador del lado de la fuente de calor. El circuito (40) exterior y el controlador (80) exterior se describirán más adelante.
<Unidad interior>
Cada unidad (20) interior constituye una unidad del lado de utilización. Cada unidad (20) interior está provista de un circuito (60) interior, un ventilador (21) interior, un controlador (22) interior y un sensor (23) de refrigerante.
El ventilador (21) interior es un ventilador para enviar aire interior a un intercambiador (61) de calor interior que se describirá más adelante y constituye un ventilador del lado de utilización.
Aunque no se muestra, el controlador (22) interior incluye una memoria que almacena datos necesarios para el funcionamiento del mismo y una CPU que ejecuta una operación de control. El controlador (22) interior está configurado para controlar el ventilador (21) interior y una válvula (62) de expansión interior.
El sensor (23) de refrigerante es un sensor configurado para emitir una señal de detección cuando la concentración de un refrigerante en el aire excede una concentración de referencia predeterminada. El sensor (23) de refrigerante constituye una unidad de detección de fugas que detecta la fuga de refrigerante del circuito (60) interior. La señal de detección del sensor (23) de refrigerante es una señal de fuga que indica una fuga de refrigerante del circuito (60) interior. El circuito (60) interior se describirá más adelante.
-Configuración del circuito de refrigerante-
En el aire (10) acondicionado, el circuito (40) exterior de la unidad (15) exterior y el circuito (60) interior de la unidad (20) interior están conectados entre sí mediante una tubería (31) de conexión del lado del líquido y una tubería (32) de conexión del lado del gas para constituir un circuito (30) de refrigerante. El circuito (30) de refrigerante se llena, por ejemplo, con HFC-32 utilizado como refrigerante. la tubería (31) de conexión del lado del líquido es una tubería para conectar un extremo del lado del líquido de cada circuito (60) interior a una válvula (45) de activación/desactivación del lado del líquido del circuito (40) exterior. la tubería (32) de conexión del lado del gas es una tubería para conectar un extremo del lado del gas de cada circuito (60) interior a una válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas del circuito (40) exterior. En el circuito (30) de refrigerante, los circuitos (60) interiores de las unidades interiores (20) están conectados en paralelo entre sí.
<Circuito exterior>
El circuito (40) exterior constituye un circuito del lado de la fuente de calor. El circuito (40) exterior está provisto de un compresor (41), una válvula (42) de conmutación de cuatro vías, un intercambiador (43) de calor exterior, una válvula (44) de expansión exterior, la válvula (45) de activación/desactivación del lado del líquido y la válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas. El circuito (40) exterior está provisto de una tubería (50) de derivación del lado del líquido y una tubería (52) de derivación del lado del gas.
En el circuito (40) exterior, el compresor (41) tiene una tubería de descarga conectada a un primer puerto de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías, y una tubería de succión conectada a un segundo puerto de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías. La válvula (42) de conmutación de cuatro vías tiene un tercer puerto conectado a un extremo del lado del gas del intercambiador (43) de calor exterior y un cuarto puerto conectado a la válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas. Un extremo del lado del líquido del intercambiador (43) de calor exterior está conectado a la válvula (45) de activación/desactivación del lado del líquido a través de la válvula (44) de expansión exterior. En el circuito (40) exterior, una tubería que conecta el intercambiador (43) de calor exterior y la válvula (45) de activación/desactivación del lado del líquido constituye una tubería (47) del lado del líquido, y una tubería que conecta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías y la válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas constituye una tubería (48) del lado del gas.
El compresor (41) es un compresor de espiral hermético. Aunque no se muestra en los dibujos, en el compresor (41), un mecanismo de compresión hecho de una máquina de fluido de tipo espiral y un motor eléctrico para accionar el mecanismo de compresión están alojados en una carcasa en forma de recipiente cerrado. Un refrigerante descargado desde o que va a ser aspirado hacia el mecanismo de compresión fluye en un espacio interno de la carcasa.
El compresor (41) tiene una capacidad operativa variable. Específicamente, se suministra una corriente alterna al motor eléctrico del compresor (41) a través de un inversor (no mostrado). Cuando el inversor cambia la frecuencia de la corriente alterna suministrada al compresor (es decir, una frecuencia de funcionamiento del compresor (41)), la velocidad de rotación del compresor (41) cambia y, como resultado, cambia la capacidad operativa del compresor (41).
La válvula (42) de conmutación de cuatro vías es una válvula que conmuta entre un primer estado en el que el primer puerto se comunica con el tercer puerto y el segundo puerto se comunica con el cuarto puerto (indicado mediante curvas continuas en la FIG. 1), y un segundo estado en el que el primer puerto se comunica con el cuarto puerto y el segundo puerto se comunica con el tercer puerto (indicado por curvas discontinuas en la FIG. 1).
El intercambiador (43) de calor exterior es lo que se denomina intercambiador de calor de aletas cruzadas, aletas y tuberías e intercambia calor entre el refrigerante y el aire. El intercambiador (43) de calor exterior constituye un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor. La válvula (44) de expansión exterior es una válvula de expansión electrónica que tiene un grado de apertura variable y un cuerpo de válvula accionado por un motor paso a paso. La válvula (44) de expansión exterior también sirve como válvula de control del lado del líquido para cerrar la tubería (47) del lado del líquido en una operación de recuperación de refrigerante que se describirá más adelante.
La tubería (50) de derivación del lado del líquido tiene un extremo conectado a una porción de la tubería (47) del lado del líquido que conecta el intercambiador (43) de calor exterior y la válvula (44) de expansión exterior, y el otro extremo conectado a la tubería (48) del lado del gas. La tubería (50) de derivación del lado del líquido es una tubería que permite que la porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor exterior y la válvula (44) de expansión exterior se comunique con el lado de succión del compresor (41). La tubería (50) de derivación del lado del líquido está provisto de una válvula (51) de derivación del lado del líquido. La válvula (51) de derivación del lado del líquido es una válvula eléctrica cuyo cuerpo de válvula es accionado por un motor paso a paso. Es decir, la válvula (51) de derivación del lado del líquido es una válvula de control cuyo grado de apertura en un estado abierto es variable.
La tubería (52) de derivación del lado del gas tiene un extremo conectado a una tubería que conecta la tubería de descarga del compresor (41) y el primer puerto de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías, y el otro extremo conectado a la tubería (48) del lado del gas. La tubería (52) de derivación del lado del gas es una tubería que permite que el lado de descarga del compresor (41) se comunique con el lado de succión del compresor (41). El otro extremo de la tubería (52) de derivación del lado del gas está conectado a la tubería (48) de derivación del lado del gas sustancialmente en la misma posición que la tubería (50) de derivación del lado del líquido. La tubería (52) de derivación del lado del gas está provista de una válvula (53) de derivación del lado del gas. La válvula (53) de derivación del lado del gas es una válvula electromagnética cuyo cuerpo de válvula es accionado por un solenoide. Es decir, la válvula (53) de derivación del lado del gas es una válvula de apertura y cierre cuyo grado de apertura en un estado abierto es fijo.
En el circuito (40) exterior se proporcionan un sensor (70) de temperatura de descarga y un sensor (75) de presión de descarga para la tubería que conecta la tubería de descarga del compresor (41) y el primer puerto de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías. El sensor (70) de temperatura de descarga mide la temperatura del refrigerante descargado desde el compresor (41). El sensor (75) de presión de descarga mide la presión del refrigerante descargado desde el compresor (41). En el circuito (40) exterior se proporcionan un sensor (71) de temperatura de succión y un sensor (76) de presión de succión para una tubería que conecta la tubería de succión del compresor (41) y el segundo puerto de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías. El sensor (71) de temperatura de succión mide la temperatura del refrigerante que será aspirado por el compresor (41). El sensor (76) de presión de succión mide la presión del refrigerante que será aspirado hacia el compresor (41).
<Circuito interior>
El circuito (60) interior constituye un circuito del lado de utilización. El circuito (60) interior está provisto de un intercambiador (61) de calor interior y una válvula (62) de expansión interior. En el circuito (60) interior, el intercambiador (61) de calor interior y la válvula (62) de expansión interior están dispuestos en serie desde el extremo del lado del gas hasta el extremo del lado del líquido del circuito (60) interior.
El intercambiador (61) de calor interior es lo que se denomina intercambiador de calor de aletas cruzadas, aletas y tuberías e intercambia calor entre el refrigerante y el aire. El intercambiador (61) de calor interior constituye un intercambiador de calor del lado de utilización. La válvula (62) de expansión interior es una válvula de expansión electrónica que tiene un grado de apertura variable y un cuerpo de válvula accionado por un motor paso a paso.
-Configuración del controlador exterior-
Como se muestra en la FIG. 1, el controlador (80) exterior incluye una CPU (81) que ejecuta una operación de control que incluye una operación de control de recuperación de refrigerante que se describirá más adelante, y una memoria (82) que almacena datos necesarios para la operación de control ejecutada por la CPU (81). El controlador (80) exterior recibe valores de medición del sensor (70) de temperatura de descarga, el sensor (71) de temperatura de succión, el sensor (75) de presión de descarga y el sensor (76) de presión de succión. El controlador (80) exterior también recibe la señal de detección del sensor (23) de refrigerante proporcionado para cada unidad (20) interior.
Como se muestra en la FIG. 2, el controlador (80) exterior incluye una unidad (85) de control normal y una unidad (86) de control de recuperación de refrigerante. La unidad (85) de control normal está configurada para ejecutar una operación de control normal para controlar los componentes del aire (10) acondicionado en una operación de refrigeración y una operación de calefacción, que se describirán más adelante. La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante está configurada para ejecutar una operación de control de recuperación de refrigerante para controlar los componentes del aire (10) acondicionado en una operación de control de recuperación de refrigerante que se describirá más adelante.
-Operación de aire acondicionado-
El aire (10) acondicionado de esta realización ejecuta selectivamente una operación de refrigeración y una operación de calentamiento. Además, el aire (10) acondicionado ejecuta la operación de recuperación de refrigerante cuando el refrigerante se ha fugado del circuito (60) interior durante la operación de refrigeración o la operación de calefacción.
<Operación de refrigeración>
A continuación se describe la operación de refrigeración del aire (10) acondicionado. En la operación de refrigeración, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior ajusta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías al primer estado, mantiene la válvula (44) de expansión exterior completamente abierta y mantiene la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (53) de derivación del lado del gas cerradas y acciona el ventilador (16) exterior. En la operación de refrigeración, el controlador (22) interior de cada unidad (20) interior ajusta el grado de apertura de la válvula (62) de expansión interior y acciona el ventilador (21) interior.
Cuando la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior acciona el compresor (41), el refrigerante circula en el circuito (30) de refrigerante para realizar un ciclo de refrigeración. En este ciclo, en el circuito (30) de refrigerante el intercambiador (43) de calor exterior funciona como un condensador (es decir, un radiador) y cada intercambiador (61) de calor interior funciona como un evaporador.
Específicamente, el refrigerante descargado desde el compresor (41) fluye hacia el intercambiador (43) de calor exterior después de pasar a través de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías y disipa calor al aire exterior para condensarlo. El refrigerante condensado en el intercambiador (43) de calor exterior fluye hacia la tubería (31) de conexión del lado del líquido a través de la tubería (47) del lado del líquido y luego se distribuye a los circuitos (60) interiores. El refrigerante que ha fluido hacia cada circuito (60) interior se descomprime cuando pasa a través de la válvula (62) de expansión interior, fluye hacia el intercambiador (61) de calor interior y absorbe calor del aire interior para evaporarse. Cada unidad (20) interior sopla el aire enfriado en el intercambiador (61) de calor interior hacia la habitación. Los flujos del refrigerante evaporado en los intercambiadores (61) de calor interiores de los circuitos (60) interiores entran en la tubería (32) de conexión del lado del gas para fusionarse y luego el refrigerante fusionado pasa secuencialmente a través de la tubería (48) del lado del gas del circuito (40) exterior y la válvula (42) de conmutación de cuatro vías para ser aspirados hacia el compresor (41). El refrigerante aspirado por el compresor (41) se comprime y se descarga del compresor (41).
En la operación de refrigeración, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior ejecuta una operación de control para ajustar la capacidad operativa del compresor (41). Específicamente, la unidad (85) de control normal ajusta una frecuencia de salida del inversor que suministra la corriente alterna al compresor (41) para que el valor de medición del sensor (76) de presión de succión (es decir, la baja presión del ciclo de refrigeración) alcance un valor objetivo predeterminado.
<Operación de calefacción>
A continuación se describe la operación de calefacción del aire (10) acondicionado. En la operación de calefacción, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior ajusta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías al segundo estado, ajusta el grado de apertura de la válvula (44) de expansión exterior, mantiene la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (53) de derivación del lado del gas cerradas y acciona el ventilador (16) exterior. En la operación de calefacción, el controlador (22) interior de cada unidad (20) interior ajusta el grado de apertura de la válvula (62) de expansión interior y acciona el ventilador (21) interior.
Cuando la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior acciona el compresor (41), el refrigerante circula en el circuito (30) de refrigerante para realizar un ciclo de refrigeración. En este ciclo, en el circuito (30) de refrigerante, cada intercambiador (61) de calor interior funciona como un condensador y el intercambiador (43) de calor exterior funciona como un evaporador.
Específicamente, el refrigerante descargado desde el compresor (41) pasa secuencialmente a través de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías y la tubería (48) del lado del gas, fluye hacia la tubería (32) de conexión del lado del gas y se distribuye a los circuitos (60) interiores. El refrigerante que ha fluido hacia cada circuito (60) interior fluye hacia el intercambiador (61) de calor interior y disipa el calor al aire interior para condensarlo. Cada unidad (20) interior sopla el aire calentado en el intercambiador (61) de calor interior hacia la habitación. Los flujos del refrigerante condensado en los intercambiadores (61) de calor interiores de los circuitos (60) interiores entran en la tubería (31) de conexión del lado del líquido después de pasar a través de las válvulas (62) de expansión interiores, se fusionan y luego el refrigerante fusionado fluye en la tubería (47) del lado del líquido del circuito (40) exterior. El refrigerante que ha fluido hacia la tubería (47) del lado del líquido se descomprime cuando pasa a través de la válvula (44) de expansión exterior, fluye hacia el intercambiador (43) de calor exterior y absorbe calor del aire exterior para evaporarse. El refrigerante evaporado en el intercambiador (43) de calor exterior es aspirado hacia el compresor (41) después de pasar a través de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías. El refrigerante aspirado por el compresor (41) se comprime y se descarga del compresor (41).
En la operación de calefacción, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior ejecuta una operación de control para ajustar la capacidad operativa del compresor (41). Específicamente, la unidad (85) de control normal ajusta una frecuencia de salida del inversor que suministra la corriente alterna al compresor (41) de modo que el valor de medición del sensor (75) de presión de descarga (es decir, la alta presión del ciclo de refrigeración) alcanza un valor objetivo predeterminado.
<Operación de recuperación de refrigerante>
A continuación se describe la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado. Esta operación de recuperación de refrigerante es una operación realizada para recuperar el refrigerante del circuito (60) interior al circuito (40) exterior si el refrigerante se fuga de al menos uno de los circuitos (60) interiores.
Como se ha descrito anteriormente, el sensor (23) de refrigerante proporcionado para cada unidad (20) interior emite la señal de detección cuando la concentración del refrigerante en el aire excede una concentración de referencia predeterminada. Al recibir la señal de detección de al menos un sensor (23) de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior ejecuta la operación de control de recuperación de refrigerante para hacer que el aire (10) acondicionado ejecute la operación de recuperación de refrigerante.
En la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior mantiene la válvula (44) de expansión exterior completamente cerrada y acciona el ventilador (16) exterior. Si el compresor (41) está en funcionamiento al inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante mantiene el compresor (41) en funcionamiento. Si el compresor (41) no está en funcionamiento al inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante arranca el compresor (41).
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante inicia la operación de control de válvula simultáneamente con el inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante. En la operación de control de válvula, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante abre la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (53) de derivación del lado del gas. En la operación de control de válvula, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido. La operación ejecutada por la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante para ajustar el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido se describirá más adelante.
En la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías al primer estado. Es decir, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante mantiene la válvula (42) de conmutación de cuatro vías en el primer estado cuando recibe la señal de detección del sensor (23) de refrigerante durante la operación de refrigeración, y conmuta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías del segundo estado al primer estado al recibir la señal de detección del sensor (23) de refrigerante durante la operación de calentamiento. Además, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante envía una señal de comando al controlador (22) interior de cada unidad (20) interior para indicar al controlador (22) interior que opere el ventilador (21) interior para mantener la válvula de expansión (62) interior completamente abierta.
En este estado, en el circuito (30) de refrigerante, el refrigerante presente en la tubería (31) de conexión del lado del líquido y cada circuito (60) interior es aspirado hacia el compresor (41) para ser recuperado en el circuito (40) exterior. Específicamente, el refrigerante en la tubería (31) de conexión del lado del líquido y el circuito (60) interior fluye hacia la tubería (48) del lado del gas del circuito (40) exterior a través de la tubería (32) de conexión del lado del gas y luego es aspirado al compresor (41) a través de la válvula (42) de conmutación de cuatro vías. El refrigerante aspirado por el compresor (41) se comprime, se descarga del compresor (41) para fluir hacia el intercambiador (43) de calor exterior y disipa el calor al aire exterior para condensarlo. Dado que la válvula (44) de expansión exterior está completamente cerrada, el refrigerante condensado en el intercambiador (43) de calor exterior se almacena en el circuito (40) exterior.
En la operación de recuperación de refrigerante, la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (53) de derivación del lado del gas están abiertas. Por lo tanto, el compresor (41) succiona el refrigerante presente en la tubería (31) de conexión del lado del líquido y cada circuito (60) interior, junto con el refrigerante que ha fluido desde la tubería (50) de derivación del lado del líquido hacia la tubería (48) del lado del gas y el refrigerante que ha fluido hacia la tubería (48) del lado del gas desde la tubería (52) de derivación del lado del gas. La tubería (50) de derivación del lado del líquido introduce parte del refrigerante condensado en el intercambiador (43) de calor exterior en la tubería (48) del lado del gas. La tubería (52) de derivación del lado del gas introduce parte del refrigerante descargado desde el compresor (41) en la tubería (48) del lado del gas.
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante que se va a aspirar al compresor (41) esté en un estado monofásico gaseoso en la operación de control de la válvula. Para mantener el refrigerante que va a ser aspirado por el compresor (41) en el estado monofásico gaseoso, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta realización ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido para mantener el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) (es decir, el grado de sobrecalentamiento del refrigerante que se va a aspirar al compresor (41)) dentro de un rango predeterminado de un grado objetivo de sobrecalentamiento. Es decir, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de manera que el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) sea igual o mayor que el valor límite inferior, e igual o menor que el valor límite superior del rango del grado de sobrecalentamiento objetivo.
Específicamente, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante calcula el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) utilizando los valores de medición del sensor (71) de temperatura de succión y el sensor (76) de presión de succión. Luego, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el grado calculado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) quede dentro del rango predeterminado del grado objetivo de sobrecalentamiento (por ejemplo, 5 °C ± 1 °C). Es decir, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante aumenta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido cuando el grado calculado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) excede el valor límite superior (por ejemplo, 5 °C 1 °C) del rango del grado objetivo de sobrecalentamiento y reduce el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido cuando el grado calculado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) cae por debajo del valor límite inferior (por ejemplo, 5 °C - 1 °C) del rango del grado de sobrecalentamiento objetivo. Los valores numéricos del rango del grado de sobrecalentamiento objetivo que se muestran aquí son meramente ejemplares. El intervalo del grado objetivo de sobrecalentamiento puede ser, por ejemplo, de 5 °C a 10 °C.
Además, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior ajusta la capacidad operativa del compresor (41) para mantener el valor de medición del sensor (76) de presión de succión dentro de un rango de presión objetivo (PT ± AP) incluyendo una presión PT objetivo predeterminada. Específicamente, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante aumenta la velocidad de rotación del compresor (41) para aumentar la capacidad operativa del compresor (41) cuando el valor de medición del sensor (76) de presión de succión excede el valor límite superior (PT AP) del rango de presión objetivo y reduce la velocidad de rotación del compresor (41) para reducir la capacidad operativa del compresor (41) cuando el valor de medición del sensor (76) de presión de succión cae por debajo del valor límite inferior (PT - AP) del rango de presión objetivo.
La presión PT objetivo se establece en un valor que es superior a la presión atmosférica y al cual la velocidad del refrigerante que se escapa del circuito (60) interior (es decir, la masa del refrigerante que se escapa del circuito (60) interior por unidad de tiempo) es igual o menor que una velocidad límite superior predeterminada. Aquí, la fuga de refrigerante del circuito (30) de refrigerante a menudo es causada por un orificio formado en la tubería o en la tubería de transferencia de calor debido a la corrosión. Se dice que el diámetro del agujero formado por corrosión es como máximo de aproximadamente 0,2 mm. Por lo tanto, cuando el diámetro del orificio en la tubería o similar es de 0,2 mm, la presión PT objetivo se establece deseablemente en un valor en el que la velocidad del refrigerante que se escapa del orificio es igual o menor que la velocidad límite superior.
Cuando el valor de medición del sensor (76) de presión de succión se mantiene aproximadamente en la presión objetivo durante un cierto período de tiempo o más, solo el gas refrigerante permanece en la tubería (31) de conexión del lado del líquido y en cada uno de los circuitos (60) interiores. En este estado, el compresor (41) aspira sustancialmente solo el refrigerante que ha fluido desde la tubería (50) de derivación del lado del líquido a la tubería (48) del lado del gas y el refrigerante que ha fluido desde la tubería (52) de derivación del lado del gas a la tubería (48) del lado del gas.
El estado del refrigerante en el circuito (30) de refrigerante en esta situación se describirá con referencia a un diagrama de Mollier (diagrama de presión-entalpía) mostrado en la FIG. 3. En el circuito (30) de refrigerante, el refrigerante en el estado del punto 2 en la FIG. 3 se descarga del compresor (41). Parte del refrigerante en el estado del punto 2 (caudal másico: Gb) fluye hacia la tubería (52) de derivación del lado del gas y el resto (caudal másico: Gm) fluye hacia el intercambiador (43) de calor exterior.
El refrigerante en el estado del punto 2 que ha fluido hacia el intercambiador (43) de calor exterior disipa calor al aire exterior para quedar en el estado del punto 3 (estado sobreenfriado), fluye hacia la tubería (50) de derivación del lado del líquido, se expande cuando pasa a través de la válvula (51) de derivación del lado del líquido para alcanzar el estado del punto 4 (estado bifásico gas-líquido) y, posteriormente, fluye hacia el interior de la tubería (48) del lado del gas. Por otro lado, el refrigerante en el estado del punto 2 que ha fluido hacia la tubería (52) de derivación del lado del gas se expande al pasar a través de la válvula (53) de derivación del lado del gas hasta alcanzar el estado del punto 5 (estado sobrecalentado) y luego fluye hacia la tubería (48) del lado del gas.
En la tubería (48) del lado del gas, el refrigerante en el estado del punto 4 que ha fluido desde la tubería (50) de derivación del lado del líquido y el refrigerante en el estado del punto 5 que ha fluido desde la tubería (52) de derivación del lado del gas se fusionan para obtener el estado del punto 1 (estado sobrecalentado). Luego, el refrigerante en el estado del punto 1 es aspirado hacia el compresor (41).
El refrigerante en el estado del punto 1 mostrado en la FIG. 3 tiene una presión que es aproximadamente la presión objetivo y un grado de sobrecalentamiento que es aproximadamente el grado objetivo de sobrecalentamiento de succión. Es decir, incluso cuando se completa sustancialmente la recuperación del refrigerante desde la tubería (31) de conexión del lado del líquido y el circuito (60) interior al circuito (40) exterior, el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) se mantiene a un valor relativamente pequeño. Por lo tanto, incluso en este estado, el compresor (41) puede continuar funcionando al tiempo que evita un aumento excesivo en la temperatura de descarga del compresor (41) (específicamente, el valor de medición del sensor (70) de temperatura de descarga). En la operación de recuperación de refrigerante, el refrigerante en la tubería (48) del lado del gas que se comunica con el circuito (60) interior a través de la tubería (32) de conexión del lado del gas está en el estado del punto 1 en la FIG. 3.
Por lo tanto, mientras el compresor (41) sigue funcionando en este estado, el estado del refrigerante que queda en la tubería (31) de conexión del lado del líquido y el circuito (60) interior se mantiene en el estado del punto 1 en la FIG.
3 (es decir, el estado monofásico del gas).
-Ventajas de la primera realización-
En el aire (10) acondicionado de esta realización, cuando el sensor (23) de refrigerante de al menos una unidad (20) interior emite la señal de detección, el controlador (80) exterior ejecuta la operación de control de recuperación de refrigerante y el compresor (41) succiona el refrigerante que ha fluido desde el circuito (60) interior hacia el circuito (40) exterior, junto con el refrigerante que fluye en la tubería (50) de derivación del lado del líquido y el refrigerante que fluye en la tubería (52) de derivación del lado del gas. Por lo tanto, el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) se puede reducir a un cierto nivel o menos para que el compresor (41) pueda continuar funcionando al tiempo que evita un aumento excesivo en la temperatura de descarga del compresor (41) y el refrigerante en el circuito (60) interior puede seguir siendo aspirado al compresor (41). Por lo tanto, según esta realización, cuando el sensor (23) de refrigerante detecta la fuga de refrigerante del circuito (60) interior, la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) interior se puede reducir suficientemente y la cantidad de refrigerante que se fuga del circuito (60) interior se puede reducir de forma fiable.
Si el circuito (60) interior está dañado y el aire entra al circuito (30) de refrigerante desde la parte dañada del circuito (60) interior, es necesario reparar la parte dañada del circuito (60) interior y, además, es necesario eliminar el aire del circuito (30) de refrigerante. Esto da como resultado un aumento de la mano de obra y el coste requerido para la reparación del aire (10) acondicionado.
Por el contrario, según el aire (10) acondicionado de esta realización, cuando el sensor (23) de refrigerante detecta que el refrigerante se ha fugado del circuito (60) interior, el controlador (80) exterior ajusta la capacidad operativa del compresor (41) para mantener la presión en el circuito (60) interior superior a la presión atmosférica. Por lo tanto, incluso si el circuito (60) interior está dañado, se puede bloquear la entrada de aire al circuito (30) de refrigerante desde la parte dañada del circuito (60) interior. Por lo tanto, según esta realización, se pueden reducir la mano de obra y el coste requeridos para la reparación del aire (10) acondicionado cuando el circuito (60) interior está dañado.
Según el aire (10) acondicionado de esta realización, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de recuperación de refrigerante. Esto puede mantener el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) aproximadamente al grado objetivo de sobrecalentamiento de succión. En la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado, cuando el circuito (60) interior ha continuado comunicándose con el lado de succión del compresor (41) durante un cierto período de tiempo o más, el refrigerante en el circuito (60) interior entra sustancialmente en el mismo estado que el refrigerante que va a ser aspirado hacia el compresor (41). Por lo tanto, según esta realización, el refrigerante en el circuito (60) interior se puede mantener en el estado monofásico gaseoso y, como resultado, la cantidad de refrigerante que se escapa del circuito (60) interior se puede reducir tanto como posible.
En el aire (10) acondicionado de esta realización, tanto la tubería (50) de derivación del lado del líquido como la tubería (52) de derivación del lado del gas están conectadas a la tubería (48) del lado del gas que conecta la válvula (42) de conmutación de cuatro vías y la válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas. Por lo tanto, después de que haya pasado un cierto período de tiempo desde que el compresor (41) se pusiera en marcha con la operación de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior, el refrigerante en el circuito (60) interior se puede mantener casi en el mismo estado que el refrigerante que será aspirado hacia el compresor (41). Esto puede permitir que solo quede una pequeña cantidad de refrigerante en el circuito (60) interior.
«Segunda realización»
A continuación se describirá una segunda realización. Un aire (10) acondicionado de esta realización es una versión modificada del aire (10) acondicionado de la primera realización, en la que se ha cambiado la configuración del circuito (40) exterior. Por lo tanto, la siguiente descripción se centrará en las diferencias entre el aire (10) acondicionado de esta realización y el aire (10) acondicionado de la primera realización.
Como se muestra en la FIG. 4, en el aire (10) acondicionado de esta realización, se proporcionan un receptor (57) y una válvula (58) de derivación de apertura y cierre para la tubería (50) de derivación del lado del líquido del circuito (40) exterior. En la tubería (50) de derivación del lado del líquido de esta realización, el receptor (57) está dispuesto más cerca de la tubería (47) del lado del líquido que la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (58) de derivación de apertura y cierre está más cerca de la tubería (47) del lado del líquido que el receptor (57). El receptor (57) constituye un elemento contenedor para almacenar el refrigerante. La válvula (58) de derivación de apertura y cierre es una válvula electromagnética que se puede abrir y cerrar.
En esta realización, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior mantiene cerrada la válvula (58) de derivación de apertura y cierre en las operaciones de refrigeración y calefacción del aire (10) acondicionado. Por otro lado, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior mantiene abierta la válvula (58) de derivación de apertura y cierre en la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado. En la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado, el refrigerante recuperado de la tubería (31) de conexión del lado del líquido y del circuito (60) interior al circuito (40) exterior se condensa en el intercambiador (43) de calor exterior y luego fluye hacia el receptor (57) para ser almacenado en el mismo.
En respuesta al cumplimiento de una condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado (es decir, una condición para terminar la operación de control de recuperación de refrigerante), la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante cierra la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (58) de derivación de apertura y cierre para detener el compresor (41). El refrigerante que ha fluido hacia el receptor (57) en la operación de recuperación de refrigerante sigue permaneciendo en el receptor (57) después de que se detiene el compresor (41). Por lo tanto, según esta realización, la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) interior se puede mantener reducida incluso después de que se complete la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado y se detenga el compresor (41).
La condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante es, por ejemplo, una condición en la que "un período en el que el valor de medición del sensor (76) de presión de succión se mantiene dentro de un rango objetivo que incluye una presión objetivo excede un tiempo de referencia predeterminado".
«Tercera realización»
A continuación se describirá una tercera realización. Un aire (10) acondicionado de esta realización es una versión modificada del aire (10) acondicionado de la segunda realización, en la que se ha cambiado el circuito (40) exterior. Por lo tanto, la siguiente descripción se centrará en las diferencias entre el aire (10) acondicionado de esta realización y el aire (10) acondicionado de la segunda realización.
Como se muestra en la FIG. 5, en el aire (10) acondicionado de esta realización, se proporciona una válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas para la tubería (48) del lado del gas del circuito (40) exterior. En la tubería (48) del lado del gas, la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas está dispuesta más cerca de la válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas que una unión de la tubería (48) del lado del gas con la tubería (50) de derivación del lado del líquido y la tubería (52) de derivación del lado del gas. La válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas es una válvula electromagnética que se puede abrir y cerrar y constituye una válvula de control del lado del gas.
En esta realización, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior mantiene abierta la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas en las operaciones de refrigeración y calefacción del aire (10) acondicionado. La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior mantiene abierta la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas en la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado. En respuesta al cumplimiento de una condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante cierra la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas y detiene el compresor (41). La condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante puede ser la misma que la descrita en la segunda realización.
En el aire (10) acondicionado de esta realización, en respuesta al cumplimiento de la condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante, tanto la válvula (44) de expansión exterior como la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas se cierran y el circuito (40) exterior y el circuito (60) interior en el circuito (30) de refrigerante están completamente bloqueados entre sí. Por lo tanto, incluso después de detener el compresor (41), el refrigerante recuperado en el circuito (40) exterior no regresa al circuito (60) interior. Por lo tanto, según esta realización, la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) interior se puede mantener reducida incluso después de que se complete la operación de recuperación de refrigerante del aire (10) acondicionado y se detenga el compresor (41).
En el aire (10) acondicionado de la primera realización mostrada en la FIG. 1, se puede proporcionar la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas para la tubería (48) del lado del gas del circuito (40) exterior.
«Cuarta realización»
A continuación se describirá una cuarta realización. Esta realización está dirigida a una máquina (10) refrigeradora constituida por un aparato de refrigeración. La máquina (10) refrigeradora se instala, por ejemplo, en un almacén refrigerador, para enfriar el espacio interior del almacén refrigerador. La siguiente descripción se centrará en las diferencias entre el refrigerador (10) de esta realización y el aire acondicionado de la primera realización mostrada en la FIG. 1.
Como se muestra en la FIG. 6, el refrigerador (10) de esta realización incluye una única unidad (17) condensadora y una pluralidad de unidades (25) refrigeradoras. El número de las unidades (17) condensadoras y de las unidades (25) refrigeradoras que se muestran en la FIG. 6 es meramente ejemplar. Es decir, el refrigerador (10) puede estar provisto de una pluralidad de unidades (17) condensadoras, o puede estar provisto de una o tres o más unidades (25) refrigeradoras.
<Unidad condensadora>
La unidad (17) condensadora constituye una unidad del lado de la fuente de calor. De manera similar a la unidad (15) exterior de la primera realización, la unidad (17) condensadora está provista de un circuito (40) exterior, un ventilador (16) exterior y un controlador (80) exterior.
El circuito (40) exterior de la unidad (17) condensadora tiene una configuración diferente a la unidad (15) exterior de la primera realización. Específicamente, el circuito (40) exterior de esta realización no tiene válvula (42) de conmutación de cuatro vías ni válvula (44) de expansión exterior. En consecuencia, en el circuito (40) exterior, la tubería (48) del lado del gas está conectada directamente a la tubería de succión del compresor (41) y la tubería de descarga del compresor (41) está conectada directamente al extremo del lado del gas del intercambiador (43) de calor exterior. En el circuito (40) exterior, la tubería (52) de derivación del lado del gas tiene un extremo conectado a una tubería que conecta la tubería de descarga del compresor (41) y el intercambiador (43) de calor exterior y el otro extremo conectado a una porción de la tubería (50) de derivación del lado del líquido más cerca de la tubería (48) del lado del gas que la válvula (51) de derivación del lado del líquido.
El circuito (40) exterior de esta realización está provisto de una válvula (55) de apertura y cierre del lado del líquido y una válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas. La válvula (55) de apertura y cierre del lado del líquido es una válvula electromagnética proporcionada para la tubería (47) del lado del líquido y constituye una válvula de control del lado del líquido. En la tubería (47) del lado del líquido, la válvula (55) de apertura y cierre del lado del líquido está dispuesta más cerca de la válvula (45) de activación/desactivación del lado del líquido que la unión con la tubería (50) de derivación del lado del líquido. La válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas es una válvula electromagnética proporcionada para la tubería (48) del lado del gas y constituye una válvula de control del lado del gas. En la tubería (48) del lado del gas, la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas está dispuesta más cerca de la válvula (46) de activación/desactivación del lado del gas que la unión con la tubería (50) de derivación del lado del líquido.
<Unidad refrigeradora>
Cada unidad (25) refrigeradora constituye una unidad del lado de utilización. La unidad (25) refrigeradora se proporciona en un almacén refrigerado para enfriar el aire dentro del almacén refrigerado. De manera similar a la unidad (20) interior de la primera realización, la unidad (25) refrigeradora está provista de un circuito (60) interior, un ventilador (21) interior, un controlador (22) interior y un sensor (23) de refrigerante.
-Operación del refrigerador-
El refrigerador (10) de esta realización ejecuta una operación de refrigeración. El refrigerador (10) también ejecuta una operación de recuperación de refrigerante cuando el refrigerante se ha fugado del circuito (60) interior en la operación de refrigeración.
<Operación de refrigeración>
La operación de refrigeración ejecutada por el refrigerador (10) de esta realización es la misma que la operación de refrigeración ejecutada por el aire acondicionado de la primera realización. Es decir, en la operación de refrigeración, se realiza un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante en el que el intercambiador (43) de calor exterior funciona como un condensador y cada intercambiador (61) de calor interior funciona como un evaporador.
En la operación de refrigeración, la unidad (85) de control normal del controlador (80) exterior mantiene abiertas la válvula (55) de apertura y cierre del lado del líquido y la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas, mantiene la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (53) de derivación del lado del gas cerradas y acciona el ventilador (16) exterior. De la misma manera que en la primera realización, la unidad (85) de control normal ajusta la capacidad operativa del compresor (41) en función del valor de medición del sensor (76) de presión de succión. En la operación de refrigeración, el controlador (22) interior de cada unidad (25) refrigeradora ajusta el grado de apertura de la válvula (62) de expansión interior para operar el ventilador (21) interior.
<Operación de recuperación de refrigerante>
A continuación se describe la operación de recuperación de refrigerante del refrigerador (10). Esta operación de recuperación de refrigerante es una operación realizada para recuperar el refrigerante del circuito (60) interior al circuito (40) exterior si el refrigerante se escapa de al menos uno de los circuitos (60) interiores. En este punto, la operación de recuperación de refrigerante es la misma que la ejecutada por el aire acondicionado de la primera realización.
En la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior mantiene cerrada la válvula (55) de apertura y cierre del lado del líquido, abre la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas y acciona el ventilador (16) exterior. Si el compresor (41) está en funcionamiento al inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante mantiene el compresor (41) en funcionamiento. Si el compresor (41) no está en funcionamiento al inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante arranca el compresor (41).
De la misma manera que en la primera realización, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta realización inicia la operación de control de válvula simultáneamente con el inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante. La operación de control de válvula ejecutada por la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta realización es la misma que la operación de control de válvula ejecutada por la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de la primera realización. Es decir, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta realización abre la válvula (53) de derivación del lado del gas y ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) se mantiene dentro de un rango predeterminado de un grado objetivo de sobrecalentamiento.
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta realización envía una señal de comando similar a la descrita en la primera realización a cada controlador (22) interior. De manera similar a la primera realización, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta la capacidad operativa del compresor (41) de modo que el valor de medición del sensor (76) de presión de succión se mantiene dentro del rango de presión objetivo.
En esta realización, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior mantiene abierta la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas en la operación de recuperación de refrigerante del refrigerador (10). En respuesta al cumplimiento de una condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante del refrigerador (10) (es decir, una condición para terminar la operación de control de recuperación de refrigerante), la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante cierra la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas y detiene el compresor (41). Esta operación de la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante es la misma que la operación ejecutada por la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de la tercera realización.
-Ventajas de la cuarta realización-
En el refrigerador (10) de esta realización, en respuesta al cumplimiento de la condición para terminar la operación de recuperación de refrigerante, se cierran tanto la válvula (55) de apertura y cierre del lado del líquido como la válvula (56) de apertura y cierre del lado del gas y el circuito (40) exterior y el circuito (60) interior en el circuito (30) de refrigerante están completamente bloqueados entre sí. Por lo tanto, incluso después de detener el compresor (41), el refrigerante recuperado en el circuito (40) exterior no regresa al circuito (60) interior. Por lo tanto, según esta realización, la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) interior se puede mantener reducida incluso después de que se complete la operación de recuperación de refrigerante del refrigerador (10) y se detenga el compresor (41).
«Otras realizaciones»
El aire (10) acondicionado y el refrigerador (10) de las realizaciones descritas anteriormente se pueden modificar de la siguiente manera.
-Primera variación-
Como se muestra en la FIG. 7, la válvula (53) de derivación del lado del gas en los acondicionadores de aire (10) de la primera a la tercera realización y el refrigerador (10) de la cuarta realización puede ser una válvula de control cuyo grado de apertura en un estado abierto es variable. En el circuito (40) exterior de esta variación, se proporciona una válvula accionada por motor cuyo cuerpo de válvula es accionado por un motor paso a paso como válvula (53) de derivación del lado del gas para la tubería (52) de derivación del lado del gas. La FIG. 7 muestra un ejemplo en el que esta variación se aplica al aire (10) acondicionado de la primera realización.
En el aire (10) acondicionado o refrigerador (10) de esta variación, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior ejecuta, como operación de control de válvula, una operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido y una operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas. A continuación se describirá un ejemplo de la operación de control de válvula ejecutada por la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación.
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación ajusta el grado de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del líquido de modo que el grado de sobrecalentamiento de succión del compresor (41) alcanza el grado objetivo de sobrecalentamiento de succión manteniendo el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del gas constante. Si el grado de sobrecalentamiento de succión o sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) cae por debajo del valor límite inferior (por ejemplo, 5 °C - 1 °C) del rango del grado objetivo de sobrecalentamiento incluso cuando el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido alcanza un grado de apertura límite inferior predeterminado, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante aumenta el grado de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas solo en un valor predeterminado y mantiene el grado de apertura aumentado y continúa ajustando el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en este estado.
-Segunda variación-
Como se muestra en la FIG. 8, la tubería (52) de derivación del lado del gas y la válvula (53) de derivación del lado del gas pueden omitirse en los aires (10) acondicionados de la primera a la tercera realización y el refrigerador (10) de la cuarta realización. En el aire (10) acondicionado o refrigerador (10) de esta variación, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior ejecuta una operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido como una operación de control de válvula realizada en la operación de control de recuperación de refrigerante. La FIG. 8 muestra un ejemplo en el que esta variación se aplica al aire (10) acondicionado de la primera realización.
-Tercera variación-
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior de cada una de las realizaciones primera a cuarta puede configurarse para ejecutar la operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido como la operación de control de la válvula para que el refrigerante descargado desde el compresor (41) tenga un grado de sobrecalentamiento igual o superior a un valor predeterminado en la operación de control de recuperación de refrigerante.
En la operación de control de válvula, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de manera que el grado de sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) (es decir, el grado de sobrecalentamiento del refrigerante descargado desde el compresor (41)) queda comprendido dentro de un rango predeterminado del grado objetivo de sobrecalentamiento. Es decir, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el grado de sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) es igual o mayor que el valor límite inferior, e igual o menor que el valor límite superior del rango del grado de sobrecalentamiento objetivo.
Específicamente, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante calcula el grado de sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) (es decir, el grado de sobrecalentamiento del refrigerante descargado desde el compresor (41)) utilizando los valores de medición del sensor (70) de temperatura de descarga y el sensor (75) de presión de descarga. Luego, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante ajusta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el grado calculado de sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) queda comprendido dentro del rango predeterminado del grado objetivo de sobrecalentamiento (por ejemplo, 5 °C ± 1 °C). Es decir, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante aumenta el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido cuando el grado calculado de sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) excede el valor límite superior (por ejemplo, 5 °C 1 °C) del rango del grado objetivo de sobrecalentamiento y reduce el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido cuando el grado calculado de sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) cae por debajo del valor límite inferior (por ejemplo, 5 °C - 1 °C) del rango del grado de sobrecalentamiento objetivo. Los valores numéricos del rango del grado de sobrecalentamiento objetivo que se muestran aquí son meramente ejemplares. El intervalo del grado objetivo de sobrecalentamiento puede ser, por ejemplo, de 5 °C a 10 °C.
Según esta variación, la humedad del refrigerante que se va a aspirar al compresor (41) en la operación de recuperación de refrigerante se puede reducir a un cierto nivel o menos. Como resultado, el compresor (41) puede continuar funcionando al tiempo que evita daños al compresor (41) debido a la succión del refrigerante que tiene un alto contenido de humedad. Esto puede reducir suficientemente la cantidad de refrigerante que queda en el circuito (60) interior y puede reducir de forma fiable la cantidad de refrigerante que se escapa del circuito (60) interior.
-Cuarta variación-
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior de cada una de las realizaciones primera a cuarta puede iniciar la operación de control de válvula en respuesta al cumplimiento de una condición predeterminada después del inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante, en lugar de iniciar la operación de control de válvula simultáneamente con el inicio de la operación de control de recuperación de refrigerante.
Por ejemplo, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación puede configurarse para iniciar la operación de control de válvula en respuesta al cumplimiento de una condición de inicio de que "un valor de medición PL del sensor (76) de presión de succión cae por debajo de una referencia predeterminada "presión PR (PL<PR)" en la operación de control de recuperación de refrigerante.
Aquí, al inicio de la operación de recuperación de refrigerante, puede haber una cantidad relativamente grande de refrigerante líquido en el intercambiador (61) de calor interior. En este caso, incluso cuando tanto la válvula (51) de derivación del lado del líquido como la válvula (53) de derivación del lado del gas están cerradas durante algún tiempo después del inicio de la operación de recuperación de refrigerante, la presión de succión del compresor (41) se mantiene a un cierto nivel o más y la temperatura de descarga del compresor (41) también se mantiene a un cierto nivel o más bajo. Por lo tanto, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación inicia la operación de control de recuperación de refrigerante con la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la válvula (53) de derivación del lado del gas mantenidas cerradas y, posteriormente, inicia la operación de control de la válvula como respuesta hasta satisfacer la condición de inicio descrita anteriormente (PL<PR).
La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación puede configurarse para abrir la válvula (53) de derivación del lado del gas y comenzar a ajustar el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en respuesta a la satisfacción de la condición de inicio (PL<PR) en la operación de control de válvulas. Además, la unidad (86) de control de recuperación de refrigerante de esta variación puede configurarse para comenzar a ajustar el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido con la válvula (53) de derivación del lado del gas mantenida en estado cerrado en respuesta a la satisfacción de la condición de inicio. (PL<PR) en la operación de control de la válvula, abra la válvula (53) de derivación del lado del gas en respuesta al cumplimiento de una condición de apertura de válvula predeterminada a partir de entonces y continúe ajustando el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en este estado. Ejemplos de la condición de apertura de la válvula incluyen una condición que "incluso cuando el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido alcanza un grado de apertura límite inferior predeterminado, el grado de sobrecalentamiento de succión o sobrecalentamiento de descarga del compresor (41) cae por debajo del grado objetivo de sobrecalentamiento (por ejemplo, 5 °C - 1 °C)."
-Quinta variación-La unidad (86) de control de recuperación de refrigerante del controlador (80) exterior de cada una de las realizaciones primera a cuarta puede configurarse para abrir la válvula (53) de derivación del lado del gas en la operación de control de válvula con la válvula (51) de derivación del lado del líquido mantenida en estado cerrado y comenzar a ajustar el grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en respuesta al cumplimiento de una condición predeterminada a partir de entonces.
-Sexta variación-Cada uno de los acondicionadores de aire (10) de la primera a tercera realizaciones incluye el sensor (23) de refrigerante proporcionado para la unidad (20) interior que acondiciona el aire en el espacio interior y el refrigerador (10) de la cuarta realización incluye el sensor (23) de refrigerante proporcionado para la unidad (25) refrigeradora que acondiciona el aire en el espacio interno. Por el contrario, el sensor (23) de refrigerante puede estar dispuesto fuera de la unidad (20) interior o de la unidad (25) refrigeradora. En este caso, el sensor (23) de refrigerante se instala en el espacio interior que está climatizado por el aire (10) acondicionado o el refrigerador (10) y emite una señal de detección como una señal de fuga cuando la concentración del refrigerante alrededor del sensor (23) de refrigerante excede una concentración de referencia predeterminada.
-Séptima variación-Los aires (10) acondicionados de la primera a la tercera realización y el refrigerador (10) de la cuarta realización pueden no tener sensor (23) de refrigerante. Los controladores exteriores (80) de las realizaciones primera a cuarta están configurados para poder recibir la señal de detección del sensor (23) de refrigerante. Cuando el aire (10) acondicionado o el refrigerador (10) de esta variación se instala en un edificio o similar, un sensor (23) de refrigerante preparado por separado del aire (10) acondicionado o el refrigerador (10) se dispone en un punto apropiado en el espacio interior y está conectado al aire (10) acondicionado o al refrigerador (10).
Aplicabilidad industrial
Como puede verse en la descripción anterior, la presente invención es útil para un aparato de refrigeración que hace circular un refrigerante en un circuito de refrigerante para realizar un ciclo de refrigeración.
Descripción de signos de referencia
10 Aire acondicionado (aparato de refrigeración)
30 Circuito de refrigerante
40 Circuito exterior (circuito del lado de la fuente de calor)
41 Compresor
42 Válvula de conmutación de cuatro vías
43 Intercambiador de calor exterior (intercambiador de calor del lado de la fuente de calor)
44 Válvula de expansión exterior (válvula de control del lado del líquido)
47 Tubería del lado del líquido
48 Tubería del lado del gas
Tubería de derivación del lado del líquido
Válvula de derivación del lado del líquido
Tubería de derivación del lado del gas
Válvula de derivación del lado del gas
Válvula de apertura y cierre del lado del líquido (válvula de control del lado del líquido) Válvula de apertura y cierre del lado del gas (válvula de control del lado del gas) Receptor (elemento contenedor)
Circuito interior (circuito del lado de utilización)
Intercambiador de calor interior (intercambiador de calor del lado de utilización) Controlador exterior (Controlador)
Claims (9)
1. Un aparato de refrigeración, que comprende:
un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización,
siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración realizando un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor sirviendo como un radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización sirviendo como un evaporador, en el que el circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye
una válvula (44, 55) de control del lado del líquido proporcionada para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración,
una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite que una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido se comunique con un lado de succión del compresor (41), y
una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido,
el aparato de refrigeración comprende además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor, y
el controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante,
caracterizado por que
el circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye
una tubería (52) de derivación del lado del gas que permite que un lado de descarga del compresor (41) se comunique con el lado de succión del compresor (41), y
una válvula (53) de derivación del lado del gas proporcionada para la tubería (52) de derivación del lado del gas.
2. Un aparato de refrigeración, que comprende:
un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización,
siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración realizando un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor sirviendo como un radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización sirviendo como un evaporador, en el que el circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye
una válvula (44, 55) de control del lado del líquido proporcionada para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración,
una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite que una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido se comunique con un lado de succión del compresor (41), y
una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido,
el aparato de refrigeración comprende además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor, y
el controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante,
caracterizado por que
el controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante que se va a aspirar al interior del compresor (41) esté en un estado monofásico gaseoso.
3. Un aparato de refrigeración, que comprende:
un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización,
siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración realizando un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor sirviendo como un radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización sirviendo como un evaporador, en el que el circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye
una válvula (44, 55) de control del lado del líquido proporcionada para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración,
una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite que una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido se comunique con un lado de succión del compresor (41), y
una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido,
comprendiendo el aparato de refrigeración además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor, y
el controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante,
caracterizado por que
el controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante descargado desde el compresor (41) tenga un grado de sobrecalentamiento igual o mayor que un valor predeterminado.
4. El aparato de refrigeración de la reivindicación 1, en el que
la válvula (51) de derivación del lado del líquido es una válvula cuyo grado de apertura en estado abierto es variable, la válvula (53) de derivación del lado del gas es una válvula cuyo grado de apertura en un estado abierto es fijo, y el controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste del grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante que se va a aspirar al interior del compresor (41) esté en un estado monofásico gaseoso y una operación de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas.
5. El aparato de refrigeración de la reivindicación 1, en el que
la válvula (51) de derivación del lado del líquido es una válvula cuyo grado de apertura en estado abierto es variable, la válvula (53) de derivación del lado del gas es una válvula cuyo grado de apertura en un estado abierto es fijo, y el controlador (80) está configurado para ejecutar, como operación de control de válvula, una operación de ajuste de un grado de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido de modo que el refrigerante descargado desde el compresor (41) tenga un grado de sobrecalentamiento igual o mayor que un valor predeterminado y una operación de apertura de la válvula (53) de derivación del lado del gas.
6. El aparato de refrigeración de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que
el controlador (80) está configurado para ajustar la capacidad operativa del compresor (41) en la operación de control de recuperación de refrigerante de manera que el refrigerante que se va a aspirar al compresor (41) tenga una presión objetivo predeterminada superior a la presión atmosférica.
7. El aparato de refrigeración de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que
el circuito (40) del lado de la fuente de calor tiene una válvula (42) de conmutación de cuatro vías que conmuta entre un primer estado, en el que un lado de descarga del compresor (41) se comunica con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y un lado de succión del compresor (41) se comunica con el circuito (60) del lado de utilización, y un segundo estado, en el que el lado de descarga del compresor (41) se comunica con el circuito (60) del lado de utilización y el lado de succión del compresor (41) se comunica con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor,
el controlador (80) está configurado para configurar la válvula (42) de conmutación de cuatro vías para que esté en el primer estado en la operación de control de recuperación de refrigerante, y
la tubería (50) de derivación del lado del líquido está conectado a una tubería (48) que permite que la válvula (42) de conmutación de cuatro vías se comunique con el circuito (60) del lado de utilización.
8. Un aparato de refrigeración, que comprende:
un circuito (30) de refrigerante que incluye un circuito (40) del lado de la fuente de calor provisto de un compresor (41) y un intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y un circuito (60) del lado de utilización provisto de un intercambiador (61) de calor del lado de utilización,
siendo capaz el aparato de refrigeración de ejecutar una operación de refrigeración realizando un ciclo de refrigeración en el circuito (30) de refrigerante con el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor sirviendo como un radiador y el intercambiador (61) de calor del lado de utilización sirviendo como un evaporador, en el que el circuito (40) del lado de la fuente de calor incluye
una válvula (44, 55) de control del lado del líquido proporcionada para una tubería (47) del lado del líquido en la que fluye un refrigerante desde el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor hacia el intercambiador (61) de calor del lado de utilización en la operación de refrigeración,
una tubería (50) de derivación del lado del líquido que permite que una porción de la tubería (47) del lado del líquido entre el intercambiador (43) de calor del lado de la fuente de calor y la válvula (44, 55) de control del lado del líquido se comunique con un lado de succión del compresor (41), y
una válvula (51) de derivación del lado del líquido proporcionada para la tubería (50) de derivación del lado del líquido,
comprendiendo el aparato de refrigeración además un controlador (80) configurado para ejecutar, al recibir una señal de fuga que indica una fuga del refrigerante del circuito (60) del lado de utilización, una operación de control de recuperación de refrigerante para accionar el compresor (41) con la válvula (44, 55) de control del lado del líquido cerrada de modo que el refrigerante en el circuito (60) del lado de utilización se recupere en el circuito (40) del lado de la fuente de calor, y
el controlador (80) está configurado para ejecutar una operación de control de válvula de apertura de la válvula (51) de derivación del lado del líquido en la operación de control de recuperación de refrigerante,
caracterizado por que
el circuito (40) del lado de la fuente de calor tiene un elemento (57) contenedor dispuesto entre la válvula (51) de derivación del lado del líquido y la tubería (47) del lado del líquido en la tubería (50) de derivación del lado del líquido para almacenar el refrigerante.
9. El aparato de refrigeración de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que
el circuito (40) del lado de la fuente de calor tiene una válvula (56) de control del lado del gas provista para una tubería (48) en la que el refrigerante fluye desde el circuito (60) del lado de utilización hacia el compresor (41) en la operación de refrigeración, y
el controlador (80) está configurado para cerrar la válvula (56) de control del lado del gas y detener el compresor (41) en respuesta al cumplimiento de una condición para terminar la operación de control de recuperación de refrigerante.
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