Aparato de aire acondicionado.

Aparato de aire acondicionado, que comprende:

una unidad exterior que incluye:

un compresor; una pluralidad de intercambiadores térmicos exteriores, unos medios de conmutación del camino de circulación conectados a un extremo de cada uno de los intercambiadores térmicos exteriores y que conmutan la conexión con un orificio de salida del refrigerante o un orificio de entrada del refrigerante del compresor; unos medios de apertura y cierre conectados con el otro extremo de cada uno de los intercambiadores térmicos exteriores; un ventilador exterior;

una pluralidad de unidades interiores que incluyen un intercambiador térmico interior; y

unos medios de control destinados a controlar la unidad exterior y las unidades interiores, caracterizado por que el aparato comprende además unos medios de detección de la temperatura del aire exterior destinados a detectar la temperatura del aire exterior y unos medios de detección de la temperatura del refrigerante destinados a detectar la temperatura de un refrigerante que fluye hacia el interior o fluye hacia el exterior desde el intercambiador térmico interior, estando el ventilador exterior dispuesto en una parte superior de una carcasa de la unidad exterior, presentando la carcasa de la unidad exterior un orificio de entrada para introducir aire exterior en la carcasa al girar el ventilador exterior,

los intercambiadores térmicos exteriores están dispuestos uno encima de otro, de tal modo que estén enfrentados al orificio de entrada,

los medios de control obtienen la temperatura del aire exterior detectada por los medios de detección de la temperatura del aire exterior y obtienen, como primera temperatura de saturación a baja presión, la temperatura del refrigerante detectada por los medios de detección de la temperatura del refrigerante correspondientes al intercambiador térmico interior utilizado a modo de evaporador, y

los medios de control provocan que los intercambiadores térmicos exteriores funcionen a modo de condensadores y en el caso de que algunos de los intercambiadores térmicos exteriores se utilicen selectivamente, cuando la temperatura del aire exterior es inferior a la primera temperatura de saturación a baja presión, los medios de control seleccionan la utilización del intercambiador térmico exterior dispuesto debajo y, cuando la temperatura del aire exterior es superior a la primera temperatura de saturación a baja presión, los medios de control seleccionan la utilización del intercambiador térmico exterior dispuesto encima.

Aparato de aire acondicionado.

Antecedentes Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato de aire acondicionado en el que una pluralidad de unidades interiores se conectan en paralelo a una unidad exterior mediante conductos refrigerantes y, con mayor exactitud, a un aparato de aire acondicionado cuyos intercambiadores térmicos exteriores se utilizan eficientemente, al mismo tiempo que se evita que la cantidad en circulación de refrigerante sea insuficiente cuando se realiza del procedimiento de refrigeración en unas condiciones en las que la temperatura del aire exterior es baja.

Técnica relacionada Convencionalmente, se conoce el denominado aparato de aire acondicionado libre de refrigeración y calefacción el que una pluralidad de unidades interiores se conectan en paralelo a una unidad exterior mediante conductos refrigerantes y cada unidad interior puede realizar selectivamente el procedimiento de refrigeración o el procedimiento de calentamiento. En este aparato de aire acondicionado, por ejemplo, se dispone una pluralidad de unidades interiores en habitaciones distintas y se puede realizar el procedimiento de refrigeración mediante una unidad interior mientras se realiza el procedimiento de calentamiento con otra unidad interior.

En dicho tipo de aparato de aire acondicionado, los elementos siguientes se conectan alternativamente mediante conductos refrigerantes, tales como conductos de gas a alta presión, conductos de gas a baja presión y conductos de líquidos: una unidad exterior que presenta un compresor, un intercambiador de calor exterior, una válvula de conmutación del camino de circulación, tal como una válvula de tres vías o una válvula de cuatro vías, y una válvula de expansión exterior; una pluralidad de unidades interiores que presentan un intercambiador térmico interior y una válvula de expansión interior; y una pluralidad de unidades con divisor de flujo dispuestas de tal modo que correspondan a las unidades interiores y conmuten la dirección del flujo del refrigerante que circula en las unidades interiores.

En dicho aparato de aire acondicionado, cuando todas las unidades interiores están realizando el procedimiento de refrigeración o cuando la carga requerida por las unidades interiores que realizan el procedimiento de refrigeración es más pesada que la requerida por las unidades interiores que realizan el procedimiento de calentamiento, el intercambiador térmico exterior se utiliza como condensador. Cuando todas las unidades interiores están realizando el procedimiento de calentamiento o cuando la carga requerida por las unidades interiores que realizan el procedimiento de calentamiento es más pesada que la requerida por las unidades interiores que realizan el procedimiento de calentamiento, el intercambiador térmico exterior se utiliza como evaporador.

En un edificio de oficinas, un centro comercial o similar, en el que se instala un aparato de aire acondicionado de este tipo, si existen salas en las que se dispone un aparato generador de calor, tales como una sala de servidores donde se encuentra un servidor informático y una sala de pruebas en la que se dispone un aparato de ensayo que genera una gran cantidad de calor, las unidades interiores dispuestas en dichas salas realizan el procedimiento de refrigeración independientemente de la época del año para mantener la temperatura ambiente a una temperatura predeterminada, evitando de este modo que el aparato generador de calor se vea afectado negativamente por una temperatura elevada.

Sin embargo, en invierno, cuando se utiliza el intercambiador térmico exterior como condensador en unas condiciones en las que la temperatura del aire exterior es muy baja, por ejemplo, igual o inferior a -10 grados C, existe la posibilidad de que el intercambio térmico entre el refrigerante y el aire exterior en el intercambiador térmico exterior sea mayor del necesario para reducir la presión del refrigerante que se envía a las unidades interiores. Si se reduce la presión del refrigerante, disminuye la cantidad de circulación del refrigerante en el circuito del refrigerante del aparato de aire acondicionado, por lo que existe la posibilidad de que disminuya la presión de evaporación en los intercambiadores térmicos interiores de las unidades interiores que realizan el procedimiento de refrigeración para reducir la capacidad de refrigeración.

Para resolver dicho problema, se ha propuesto un aparato de aire acondicionado en el que el intercambiador térmico exterior de la unidad exterior se divide en una pluralidad de unidades, una válvula de expansión exterior se conecta a cada unidad y el número de intercambiadores térmicos externos utilizados se determina en función de la temperatura del aire exterior detectada y de la temperatura del refrigerante (por ejemplo, véase el documento JP-A-2004-3691 (páginas 4 a 6, figura 1) ) . En dicho aparato de aire acondicionado, cuando se utilizan los intercambiadores térmicos exteriores como condensadores en unas condiciones en las que la temperatura del aire exterior es muy baja, al cerrar completamente las válvulas de expansión exteriores conectadas a los intercambiadores térmicos exteriores distintos de los intercambiadores térmicos exteriores utilizados, no se utilizan los intercambiadores térmicos exteriores correspondientes a las válvulas de expansión exteriores totalmente

cerradas para reducir de este modo el número de intercambiadores térmicos exteriores utilizados. Por lo tanto, se puede evitar que el intercambio térmico entre el refrigerante y el aire exterior en los intercambiadores térmicos exteriores se realice más de lo necesario para reducir la presión del refrigerante que se envía a las unidades interiores, de tal modo que se puede evitar la disminución de la presión de evaporación en los intercambiadores térmicos interiores de las unidades interiores realizan el procedimiento de refrigeración reduciendo la cantidad de circulación de refrigerante para disminuir la capacidad de refrigeración.

El documento JP-A-050999525 da a conocer un aparato según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario En general, en el aparato de aire acondicionado del documento JP-A-2004-3691, cuando se realiza el procedimiento de refrigeración reduciendo el número predeterminado de intercambiadores térmicos exteriores utilizados, se utiliza (n) uno o más de una pluralidad de intercambiadores térmicos exteriores como condensador. En este caso, puesto que se utiliza el intercambiador térmico exterior, para aumentar la eficiencia de intercambio térmico tanto como sea posible, se utiliza con frecuencia un intercambiador térmico exterior que se dispone en la proximidad de un ventilador exterior, donde la cantidad de aire exterior que se introduce en la unidad exterior es superior. Sin embargo, cuando los intercambiadores térmicos exteriores se utilizan selectivamente, tal como se ha descrito anteriormente, existe la posibilidad de que el refrigerante que se encuentra en los intercambiadores térmicos exteriores que no se utilizan se condense en un líquido refrigerante y dicho líquido refrigerante se acumule en los intercambiadores térmicos exteriores no utilizados. Por consiguiente, existe el problema de que la cantidad de circulación de refrigerante en el circuito del refrigerante sea insuficiente y ello disminuya la capacidad de refrigeración. El problema se resuelve mediante un aparato que presenta las características según la reivindicación 1.

Una o más formas de realización de la presente invención proporciona (n) un aparato de aire acondicionado en el que cuando algunos de una pluralidad de intercambiadores térmicos exteriores montados en una unidad exterior funcionan como condensadores en unas condiciones en las que la temperatura del aire exterior es baja, se puede evitar que la cantidad de circulación de refrigerante en el circuito del refrigerante sea insuficiente y se puede mejorar la eficiencia de intercambio de calor.

Según una o más formas de realización de la presente invención, un aparato de aire acondicionado presenta: una unidad exterior que comprende un compresor, una pluralidad de intercambiadores térmicos exteriores, unos medios de conmutación del camino de circulación conectados a un extremo de cada uno de los intercambiadores térmicos exteriores y que conmutan la conexión con un orificio de salida del refrigerante o un orificio de entrada del refrigerante del compresor, unos medios de apertura y cierre conectados con el otro extremo de cada uno de los intercambiadores térmicos exteriores, un ventilador exterior y unos medios de detección de la temperatura exterior destinados a detectar la temperatura del aire exterior; una pluralidad de unidades interiores que comprende un intercambiador... [Seguir leyendo]

1. Aparato de aire acondicionado, que comprende:

una unidad exterior que incluye: un compresor; una pluralidad de intercambiadores térmicos exteriores, unos medios de conmutación del camino de circulación conectados a un extremo de cada uno de los intercambiadores térmicos exteriores y que conmutan la conexión con un orificio de salida del refrigerante o un orificio de entrada del refrigerante del compresor; unos medios de apertura y cierre conectados con el otro extremo de cada uno de los intercambiadores térmicos exteriores; un ventilador exterior;

una pluralidad de unidades interiores que incluyen un intercambiador térmico interior; y unos medios de control destinados a controlar la unidad exterior y las unidades interiores, caracterizado por que el aparato comprende además unos medios de detección de la temperatura del aire exterior destinados a detectar la temperatura del aire exterior y unos medios de detección de la temperatura del refrigerante destinados a detectar la temperatura de un refrigerante que fluye hacia el interior o fluye hacia el exterior desde el intercambiador térmico interior, estando el ventilador exterior dispuesto en una parte superior de una carcasa de la unidad exterior, presentando la carcasa de la unidad exterior un orificio de entrada para introducir aire exterior en la carcasa al girar el ventilador exterior, los intercambiadores térmicos exteriores están dispuestos uno encima de otro, de tal modo que estén enfrentados al orificio de entrada, los medios de control obtienen la temperatura del aire exterior detectada por los medios de detección de la temperatura del aire exterior y obtienen, como primera temperatura de saturación a baja presión, la temperatura del refrigerante detectada por los medios de detección de la temperatura del refrigerante correspondientes al intercambiador térmico interior utilizado a modo de evaporador, y los medios de control provocan que los intercambiadores térmicos exteriores funcionen a modo de condensadores y en el caso de que algunos de los intercambiadores térmicos exteriores se utilicen selectivamente, cuando la temperatura del aire exterior es inferior a la primera temperatura de saturación a baja presión, los medios de control seleccionan la utilización del intercambiador térmico exterior dispuesto debajo y, cuando la temperatura del aire exterior es superior a la primera temperatura de saturación a baja presión, los medios de control seleccionan la utilización del intercambiador térmico exterior dispuesto encima.

2. Aparato de aire acondicionado según la reivindicación 1, en el que la unidad exterior presenta unos medios de detección de baja presión destinados a detectar una presión del refrigerante aspirado hacia el compresor, y los medios de control calculan la primera temperatura de saturación a baja presión a partir de la presión del refrigerante detectada por los medios de detección de baja presión.

3. Aparato de aire acondicionado según la reivindicación 1, en el que cuando la temperatura del aire exterior es 45 superior a una segunda temperatura de saturación a baja presión que es la primera temperatura de saturación a baja presión a la cual se añade una temperatura predeterminada, los medios de control seleccionan la utilización del intercambiador térmico exterior dispuesto encima.

4. Aparato de aire acondicionado según la reivindicación 2, en el que cuando la temperatura del aire exterior es 50 superior a una segunda temperatura de saturación a baja presión que es la primera temperatura de saturación a baja presión a la cual se añade una temperatura predeterminada, los medios de control seleccionan la utilización del intercambiador térmico exterior dispuesto encima.