Aire acondicionado, que comprende: un circuito refrigerante formado conectando entre sí al menos un compresor accionado por inversor (11),

un intercambiador de calor externo (12) para intercambiar calor con el aire exterior, un dispositivo de expansión (13), y un intercambiador de calor interno (21); un ventilador externo (12a) para suministrar el aire exterior al intercambiador de calor externo, pudiendo controlarse la velocidad de rotación del ventilador externo; un panel de control (34) que comprende: un primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial (36) configurado para reducir la velocidad de rotación del ventilador externo cuando una diferencia de presión alta/baja disminuye hasta una diferencia de presión predeterminada durante una operación de enfriamiento del aire siendo la temperatura del aire exterior una temperatura predeterminada o menor para impedir que dicha diferencia de presión alta/baja disminuya; caracterizado porque el panel de control comprende además: un segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial (37) configurado para aumentar la frecuencia de funcionamiento del compresor cuando dicha diferencia de presión alta/baja no puede mantenerse a un valor predeterminado o mayor por el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial durante la operación de enfriamiento del aire siendo la temperatura del aire exterior la temperatura predeterminada o menor para impedir que dicha diferencia de presión alta/baja disminuya

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aire acondicionado, y más particularmente a un aire acondicionado equipado con un dispositivo de ajuste de la presión diferencial para mantener la diferencia de presión alta/baja entre una zona de presión alta y una zona de presión baja en un compresor a un valor predeterminado o más, en una operación de enfriamiento del aire a una temperatura exterior baja.

Técnica anterior

En los últimos años, debido a una mayor intensidad de iluminación en dispositivos de iluminación, el aumento del uso de equipos electrónicos y similares, el enfriamiento de aire se ha vuelto necesario incluso a baja temperatura del aire exterior. Por este motivo, el intervalo de temperaturas del aire exterior a las que puede realizarse una operación de enfriamiento del aire, que se requiere del aire acondicionado, tiende a expandirse hacia temperaturas más bajas. Por otro lado, como característica general del aire acondicionado, a medida que la temperatura del aire exterior se vuelve más baja, la diferencia de presión alta/baja durante la operación de enfriamiento del aire se vuelve más pequeña. Sin embargo, se requiere que la diferencia de presión alta/baja del compresor se mantenga a un valor predeterminado o más por el siguiente motivo. En primer lugar, en cuanto al primer motivo, el compresor tiene un mecanismo de lubricación para suministrar generalmente aceite lubricante a una parte deslizante aprovechando la diferencia de presión alta/baja, y con el fin de suministrar una cantidad predeterminada de aceite de refrigerador a cada parte deslizante, es necesario mantener una diferencia de presión predeterminada alta/baja. Además, en cuanto al segundo motivo, cuando la diferencia de presión alta/baja del compresor se vuelve más pequeña, se vuelve difícil garantizar una cantidad de circulación de refrigerante

predeterminada, es decir, capacidad de enfriamiento de aire predeterminada. En cuanto a esto, si se hace que un dispositivo de expansión, tal como una válvula de expansión eléctrica, para el control de refrigerante sea de tipo de diámetro grande correspondiente a que la diferencia de presión alta/baja se vuelve más pequeña, también será posible que el aire acondicionado garantice la cantidad de circulación de refrigerante predeterminada. Sin embargo, en este caso existe un problema porque se requiere que se use tanto un dispositivo de expansión de gran diámetro para una temperatura del aire exterior baja como un dispositivo de expansión de pequeño diámetro para una temperatura del aire exterior alta, lo que conduce a un aumento del coste del aire acondicionado.

Un aire acondicionado convencional para solucionar tal problema muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1 y se describe en la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 2002-39598. Durante una operación de enfriamiento del aire a una temperatura predeterminada del aire exterior o menos, la diferencia de presión alta/baja del compresor disminuye hasta un valor predeterminado, y este dispositivo de ajuste de la presión diferencial mueve en primer lugar el refrigerante dentro del depósito de ajuste de cantidad de refrigerante hacia un intercambiador de calor externo, mediante lo cual se hace que la capacidad de disipación de calor del intercambiador de calor externo disminuya para realizar un ajuste de la presión diferencial para impedir que la diferencia de presión alta/baja disminuya. Por tanto, si todavía no pudo impedirse la disminución de la diferencia de presión alta/baja incluso mediante tal ajuste de la presión diferencial debido al ajuste de la cantidad de refrigerante, se reduce la velocidad de rotación de un ventilador externo, mediante lo cual se realiza adicionalmente el ajuste de la presión diferencial para impedir que la diferencia de presión alta/baja disminuya.

Sin embargo, en el caso del dispositivo de ajuste de la presión diferencial descrito anteriormente, resultan necesarios un depósito de refrigerante y una pluralidad de válvulas todo o

nada electromagnéticas, y además, un circuito refrigerante, equipo de circuito refrigerante necesario para el control del refrigerante y equipo de control tienen un alto coste, y en el aspecto de reducir el coste todavía hay posibilidades de mejoras.

La presente invención se ha logrado con el fin de solucionar tales problemas en la técnica anterior, y se pretende que proporcione un aire acondicionado equipado con un dispositivo de ajuste de la presión diferencial de bajo coste para mantener la diferencia de presión alta/baja de un compresor, a un valor predeterminado o más, en una operación de enfriamiento del aire a baja temperatura del aire exterior.

Descripción de la invención

Un aire acondicionado según la presente invención tiene las características de la reivindicación 1.

Mediante tanto el control de la velocidad de rotación del ventilador externo como el control de la frecuencia de funcionamiento del compresor que va a accionarse por inversor, es posible mantener la diferencia de presión alta/baja del compresor, a un valor predeterminado o más, en una operación de enfriamiento del aire a baja temperatura del aire exterior. Por tanto, según la presente invención, dado que no se requieren el equipo de circuito refrigerante y el equipo de control necesarios para el control de la cantidad de refrigerante, que ha sido un factor de aumento de los costes convencionales, es posible proporcionar un aire acondicionado equipado con un dispositivo de ajuste de la presión diferencial de bajo coste.

Las realizaciones de la invención se mencionan en las reivindicaciones dependientes.

Además, el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial ha sido preferiblemente un dispositivo para regular un límite inferior de la velocidad de rotación del ventilador para mantener la velocidad de rotación del ventilador externo a una velocidad de rotación límite inferior para un intervalo de funcionamiento permisible o más. Cuando se usa un motor de CC para el motor del ventilador externo, la velocidad de rotación

límite inferior del intervalo de funcionamiento permisible se determina en cuanto a la protección de partes electrónicas del circuito de accionamiento del ventilador y la fiabilidad de control de la velocidad de rotación del ventilador. Por tanto, cuando se dispone la estructura tal como se describió anteriormente, es posible proteger las partes electrónicas del circuito de accionamiento del ventilador y controlar de manera fiable la velocidad de rotación del ventilador externo.

El primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial puede distinguir, cada vez que transcurre un periodo de tiempo predeterminado, en cuál de zonas predeterminadas está una temperatura de intercambio de calor externa, y en cuál de las zonas estaba previamente la temperatura de intercambio de calor externa. Basándose en este resultado de distinción, el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial determina si la diferencia de presión alta/baja del compresor puede mantenerse al valor predeterminado o más o no. Cuando se determina que no puede mantenerse, el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial disminuye una velocidad de rotación de funcionamiento límite superior del ventilador externo por una velocidad de rotación predeterminada. Cuando se dispone la estructura tal como se describió anteriormente, determinando mediante un método sencillo si la diferencia de presión alta/baja puede mantenerse o no, puede controlarse la velocidad de rotación del ventilador externo.

En el control de la presión diferencial debido a este primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial, las zonas descritas anteriormente de las temperaturas de intercambio de calor externas se fijan preferiblemente a valores predeterminados correspondientes a un cambio en la temperatura de intercambio de calor interna. Puede determinarse si la diferencia de presión alta/baja puede mantenerse con mayor precisión o no que en este caso.

Además, en el control de la presión diferencial debido a este primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial, la temperatura de intercambio de calor externa descrita anteriormente puede ser una temperatura que va a detectarse por

un detector de temperatura de intercambio de calor externa para detectar la temperatura intermedia del intercambiador de calor externo, y además, la temperatura de intercambio de calor... [Seguir leyendo]

1. Aire acondicionado, que comprende: un circuito refrigerante formado conectando entre sí al menos un compresor accionado por inversor (11), un intercambiador de calor externo (12) para intercambiar calor con el aire exterior, un dispositivo de expansión (13), y un intercambiador de calor interno (21); un ventilador externo (12a) para suministrar el aire exterior al intercambiador de calor externo, pudiendo controlarse la velocidad de rotación del ventilador externo; un panel de control (34) que comprende: un primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial (36) configurado para reducir la velocidad de rotación del ventilador externo cuando una diferencia de presión alta/baja disminuye hasta una diferencia de presión predeterminada durante una operación de enfriamiento del aire siendo la temperatura del aire exterior una temperatura predeterminada o menor para impedir que dicha diferencia de presión alta/baja disminuya; caracterizado porque el panel de control comprende además: un segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial (37) configurado para aumentar la frecuencia de funcionamiento del compresor cuando dicha diferencia de presión alta/baja no puede mantenerse a un valor predeterminado o mayor por el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial durante la operación de enfriamiento del aire siendo la temperatura del aire exterior la temperatura predeterminada o menor para impedir que dicha diferencia de presión alta/baja disminuya.

2. Aire acondicionado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial (36) tiene un dispositivo para regular un límite inferior de la velocidad de rotación del ventilador

para mantener la velocidad de rotación del ventilador externo a una velocidad de rotación límite inferior de un intervalo de funcionamiento permisible o mayor.

3. Aire acondicionado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial (36) se configura para distinguir, cada vez que transcurre un periodo de tiempo predeterminado, en cuales de zonas predeterminadas está una temperatura de intercambio de calor externa, y en cuales de las zonas estaba previamente la temperatura de intercambio de calor externa; basándose en este resultado de distinción, el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial se configura para determinar si la diferencia de presión alta/baja del compresor puede mantenerse al valor predeterminado o mayor o no; y cuando se determina que no puede mantenerse, el primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial se configura para disminuir una velocidad de rotación de funcionamiento límite superior del ventilador externo en una velocidad de rotación predeterminada.

4. Aire acondicionado según la reivindicación 3, caracterizado porque las zonas de dichas temperaturas de intercambio de calor externas se fijan a valores predeterminados correspondientes a un cambio en la temperatura de intercambio de calor interna.

5. Aire acondicionado según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha temperatura de intercambio de calor externa es una temperatura que va a detectarse por un detector de temperatura de intercambio de calor externa para detectar una temperatura intermedia del intercambiador de calor externo (12).

6. Aire acondicionado según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha temperatura de intercambio de calor interna es una temperatura que va a detectarse por un detector de temperatura de intercambio de calor interna (32) para detectar la temperatura del intercambiador de calor interno (21).

7. Aire acondicionado según la reivindicación 4, caracterizado porque un valor preestablecido inicial para la velocidad de rotación de funcionamiento límite superior de dicho ventilador externo, en el control de la diferencia de presión alta/baja en dicho primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial, se determina correspondiendo a la temperatura del aire exterior.

8. Aire acondicionado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial (32) tiene un dispositivo para regular un límite superior de una frecuencia de funcionamiento del compresor para mantener la frecuencia de funcionamiento del compresor (11) a una frecuencia límite superior del intervalo de funcionamiento permisible o menor.

9. Aire acondicionado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial (37) se configura para distinguir, cada vez que transcurre un periodo de tiempo predeterminado, en cuales de zonas predeterminadas está una temperatura de intercambio de calor externa, y en cuales de las zonas estaba previamente la temperatura de intercambio de calor externa; basándose en este resultado de distinción, el segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial se configura para determinar si la diferencia de presión alta/baja del compresor (11) puede mantenerse al valor predeterminado o más o no; y cuando se determina que no puede mantenerse, el segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial se configura para aumentar una frecuencia de funcionamiento límite inferior del compresor en una frecuencia predeterminada.

10. Aire acondicionado según la reivindicación 9, caracterizado porque las zonas de dichas temperaturas de intercambio de calor externas se fijan a valores predeterminados correspondientes a cambios en la temperatura de intercambio de calor interna.

11. Aire acondicionado según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha temperatura de intercambio de calor externa es

una temperatura que va a detectarse por un detector de temperatura de intercambio de calor externa (31) para detectar una temperatura intermedia de un intercambiador de calor externo.

12. Aire acondicionado según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha temperatura de intercambio de calor interna es una temperatura que va a detectarse por un detector de temperatura de intercambio de calor interna

(33) para detectar la temperatura del intercambiador de calor interno.

13. Aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por una aleta radiante proporcionada sobre el panel de control (34) para disipar calor que va a generarse por partes electrónicas dentro de este panel de control; y un primer dispositivo de protección de equipo eléctrico

(38) para aumentar la velocidad de rotación de dicho ventilador externo (12a) preferiblemente a dicho primer dispositivo de ajuste de la presión diferencial (36) de tal manera que la temperatura de la aleta radiante se vuelve un valor predeterminado o menor.

14. Aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por una aleta radiante proporcionada sobre el panel de control (34) para disipar calor que va a generarse por partes electrónicas dentro de este panel de control; y un segundo dispositivo de protección de equipo eléctrico

(38) para reducir la frecuencia de funcionamiento de dicho compresor (11) preferiblemente a dicho segundo dispositivo de ajuste de la presión diferencial (37) de tal manera que la temperatura de la aleta radiante se vuelve un valor predeterminado o menor.