ACONDICIONADOR DE AIRE CON COMPRESOR DE ESPIRAL.

La presente invención se refiere a un acondicionador de aire, tal como el definido en el preámbulo de la reivindicación 1. Se conoce un acondicionador de aire semejante a partir del documento US-A-4 989 414. Técnica Anterior La figura 17 muestra un compresor de refrigerante convencional a modo de ejemplo. Este compresor se da a conocer en la patente japonesa a inspección pública número 11-182479 (1999). Tal como se muestra en la figura 17, el compresor de refrigerante comprende un recipiente cerrado 63 con una espiral fija 56 y una espiral oscilante (no mostrada) construida en la misma. Un cilindro 53 está formado en un extremo del recipiente cerrado 63. Una válvula 51 de control del pistón y un resorte de compresión 52 están dispuestos en el cilindro 53. El cilindro 52 está dotado además de un primer conducto 60 que comunica con un espacio 59 de presión intermedia, un segundo conducto 61 que comunica con un espacio 57 de presión de aspiración y un tercer conducto 62 que comunica con un espacio 58 de presión de evacuación, a través de un orificio 55 de evacuación. Un espacio 54 de contrapresión de la válvula 51 de control del pistón, comunica con el tercer conducto 62. En el compresor con la estructura mencionada anteriormente, la válvula 51 del control del pistón se mueve en respuesta a la diferencia entre una presión de aspiración (Ps) y una presión de evacuación (Pd) para un refrigerante, para abrir/cerrar el primer conducto 60. Por lo tanto, el estado de funcionamiento del compresor se conmuta entre un funcionamiento (funcionamiento a plena carga) que cierra el primer conducto 60 para obtener la capacidad de evacuación del 100%, y un funcionamiento (funcionamiento sin carga) que abre el primer conducto 60 para reducir la capacidad de evacuación. El compresor mencionado anteriormente, que controla automáticamente la conmutación entre funcionamiento sin carga y funcionamiento a plena carga, en respuesta al estado de presión en el compresor, tiene el siguiente problema. Se describe a continuación el problema haciendo referencia a la figura 18. La figura 18 ilustra la relación entre una temperatura de condensación (Tc), una temperatura de evaporación (Te) y una relación de la presión de funcionamiento (Pr). Cuando la temperatura de evaporación (Te) es baja y la temperatura de condensación (Tc) es elevada (la región mostrada por líneas oblicuas en la figura 18) mientras que la capacidad de refrigeración requerida es pequeña en un ciclo de refrigeración, por ejemplo, el compresor mencionado no está sujeto a funcionamiento sin carga. Esto se debe a que se reduce la presión de aspiración (Ps) para el refrigerante y se incrementa la presión de evacuación (Pd) cuando la temperatura de evaporación (Te) es baja y la temperatura de condensación es elevada, para cerrar el mencionado primer conducto 60. Cuando no está sometido a funcionamiento sin carga pero funciona con poca capacidad, tal como se ha descrito anteriormente, el compresor debe manejarse inevitablemente a baja presión con dificultad en la lubricación. En dicho funcionamiento a baja velocidad, además, la eficiencia del motor es menor que en el funcionamiento a velocidad intermedia o elevada, y puede reducirse la eficiencia debido a fugas del gas de compresión en el compresor o similar. Tal como se ha indicado anteriormente, el compresor convencional controla automáticamente la conmutación entre funcionamiento sin carga y funcionamiento a plena carga, sin detectar el estado de funcionamiento. Por lo tanto, en ocasiones el compresor no puede ser manejado de forma adecuada y eficiente, en respuesta al estado de funcionamiento. Este problema puede surgir asimismo en el acondicionador de aire que comprende el compresor mencionado. Exposición de la Invención La presente invención se ha propuesto para solucionar el problema mencionado. Un objetivo de la presente invención es dar a conocer un acondicionador de aire capaz de seleccionar un funcionamiento apropiado y eficiente, en respuesta a cada estado de funcionamiento. 2   Un acondicionador de aire acorde con la presente invención tiene las características de la espiral 2 de la reivindicación 1 y de la espiral fija 1, que forman una cámara de compresión 40. El compresor de espiral del acondicionador de aire de la presente invención comprende la parte 27 de detección del estado de funcionamiento mencionada anteriormente, de la reivindicación 1, de manera que puede ser detectado el estado de funcionamiento del compresor de espiral. Además, el compresor de espiral comprende la parte del control 26 de la reivindicación 1, de manera que pueden controlarse el funcionamiento del medio 12, 35 de control de la capacidad y la frecuencia de rotación del motor 28 en respuesta al estado de funcionamiento del compresor de espiral. Por lo tanto, puede seleccionarse un funcionamiento apropiado y eficiente bajo cada condición de funcionamiento. . En el compresor de espiral acorde con la presente invención, la parte 27 de detección del estado de funcionamiento incluye una parte de detección de la relación de presión de funcionamiento, que detecta una relación de presión de funcionamiento que indica el valor de la relación de una presión de aspiración para el refrigerante, respecto de la presión de evacuación para el refrigerante, y una parte de detección de la capacidad requerida, que detecta la capacidad requerida en funcionamiento del compresor de espiral, y la parte 26 de control controla el funcionamiento del medio 12, 35 de control de la capacidad y la frecuencia de rotación del motor 28, en respuesta a la relación de presión de funcionamiento mencionada y a la capacidad requerida. La parte 27 de detección del estado de funcionamiento tiene la parte de detección de la presión de funcionamiento y la parte de detección de la capacidad requerida, tal como se ha descrito anteriormente, de manera que puede detectarse el estado de funcionamiento del compresor de espiral, tal como la relación de la presión de funcionamiento o la capacidad requerida. La parte 26 de control controla el funcionamiento del medio 12, 35 de control de la capacidad y la frecuencia de rotación del motor 28, en respuesta a la relación de presión de funcionamiento y la capacidad requerida detectada de la manera mencionada, de manera que puede hacerse funcionar el compresor de espiral a una eficiencia elevada bajo cada condición de funcionamiento. En el compresor de espiral acorde con la presente invención, el medio 12, 35 de control de la capacidad incluye preferentemente medios 12 de descarga para retardar sustancialmente un momento de inicio de la comprensión en la cámara 40 del compresor y llevar a cabo un funcionamiento sin carga. El medio 12, 35 de control de la capacidad puede ejemplificarse mediante el medio 12 de descarga. Cuando el compresor de espiral comprende el medio 12 de descarga, el medio 12 de descarga puede hacerse funcionar de manera intencionada en respuesta al estado de funcionamiento del compresor de espiral, para llevar a cabo un funcionamiento sin carga. Más específicamente, el medio 12 de descarga puede hacerse funcionar intencionadamente para llevar a cabo un funcionamiento sin carga bajo condiciones de temperatura de evaporación baja, temperatura de condensación elevada y capacidad de refrigeración requerida baja, por ejemplo. Por lo tanto, es posible evitar el problema general de funcionamiento a baja velocidad con dificultad en la lubricación. En el compresor de espiral acorde con la presente invención, el medio 12, 35 de control de la capacidad incluye medios 35 de inyección de refrigerante, para inyectar refrigerante a la cámara 40 de compresión. El medio 12, 35 de control de la capacidad puede ejemplificarse alternativamente mediante el medio 35 de inyección de refrigerante. Cuando el compresor de espiral comprende el medio 35 de inyección de refrigerante, el medio 35 de inyección puede hacerse funcionar adecuadamente en respuesta al estado de funcionamiento del compresor de espiral, y puede incrementarse la capacidad del compresor de espiral. Por lo tanto, puede incrementarse la anchura de capacidad variable del compresor de espiral. Cuando se utiliza el medio 35 de inyección de refrigerante junto con el medio 12 de descarga mencionado, la parte 26 de control puede controlar el funcionamiento del medio 12 de descarga para que no funcione innecesariamente durante la inyección del refrigerante. Por lo tanto, es posible evitar una situación en la que el refrigerante inyectado se fuga a una cámara de presión de aspiración y no puede incrementarse suficientemente la cantidad de circulación del refrigerante. El compresor de espiral acorde con la presente invención comprende además preferentemente un orificio 19 de evacuación, que evacua el refrigerante comprimido, y una válvula 20 de evacuación para abrir/cerrar el... [Seguir leyendo]

1. Un acondicionador de aire que incluye un compresor (37) de espiral que tiene un elemento de compresión que comprende un refrigerante, y una serie de intercambiadores de calor (25a, 25b, 25c) del lado de la carga que condensan o evaporan dicho refrigerante, comprendiendo dicho acondicionador de aire: un motor (28) de velocidad variable que impulsa dicho elemento de compresión; un medio (35) de control de la capacidad, que alimenta dicho refrigerante a dicho elemento de compresión o extrae dicho refrigerante de dicho elemento de compresión, controlando de ese modo la capacidad de dicho compresor; una parte (39) de detección del estado de funcionamiento, que detecta el estado de funcionamiento de dicho acondicionador de aire, detectando dicha parte (39) de detección del estado de funcionamiento una presión de condensación (Pc) del refrigerante en un proceso de condensación del refrigerante, y una presión de evaporación (Pe) del refrigerante en un proceso de evaporación del refrigerante, e incluyendo una parte de detección de la capacidad requerida, para detectar la capacidad requerida de dichos intercambiadores de calor (25a, 25b, 25c) del lado de la carga, durante el funcionamiento de dicho acondicionador de aire; y una parte (38) de control configurada para controlar el funcionamiento de dicho medio (35) de control de la capacidad y la frecuencia de rotación de dicho motor (28), en respuesta al estado de funcionamiento detectado por dicha parte (39) de detección del estado de funcionamiento, caracterizado porque dicha parte (39) de detección del estado de funcionamiento incluye además una parte de detección de la relación de presión de funcionamiento, configurada para calcular una relación (Pr) de presión de funcionamiento, como una relación entre la presión de condensación y la presión de evaporación, y la parte (38) de control está configurada para comparar dicha relación (Pr) de presión de funcionamiento con una relación (Pro) de presión de funcionamiento objetivo de conmutación estándar predeterminada, y para controlar el funcionamiento de dicho medio (35) de control de la capacidad y de la frecuencia de rotación del motor (28), en respuesta al resultado de la comparación entre dicha relación (Pro) de presión de funcionamiento objetivo de conmutación estándar predeterminada y dicha relación (Pr) de presión de funcionamiento. 2. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 1, en el que el elemento de compresión comprende una espiral móvil (2) y una espiral fija (1) que forman una cámara de compresión (40) que comprende el refrigerante. 3. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 2, en el que dicho medio (12, 35) de control de la capacidad incluye un medio (12) de descarga para retardar un punto de inicio de la comprensión en dicha cámara (40) de compresión y llevar a cabo un funcionamiento sin carga. 4. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 2, en el que dicho medio (12, 35) de control de la capacidad incluye un medio (35) de inyección de refrigerante para inyectar dicho refrigerante en dicha cámara (40) de compresión. 5. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 2, que comprende además: un orificio (19) de evacuación, que evacua dicho refrigerante comprimido, y una válvula (20) de evacuación para abrir/cerrar dicho orificio (19) de evacuación e impedir que dicho refrigerante fluya a contracorriente. 6. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 2, que comprende además: un orificio (29) de expansión que comunica con dicha cámara (40) de compresión cuando alcanza una presión de evacuación, y una válvula (31a) de expansión que abre/cierra dicho orificio (29) de expansión. 7. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 2, en el que 13   dicha espiral móvil (2) y dicha espiral fija (1) tienen cuerpos (41, 42) en espiral, y el extremo de cola del mencionado cuerpo (41) en espiral se extiende hacia una parte próxima al extremo de cola del otro mencionado cuerpo (42) en espiral. 8. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 3, que comprende además un espacio (33) de presión de aspiración sobre la superficie posterior de dicha espiral fija (1). 9. El acondicionador de aire acorde con la reivindicación 1, en el que dicha parte (39) de detección del estado de funcionamiento incluye una parte de detección del número, que detecta el número de dichos intercambiadores de calor (25a, 25b, 25c) del lado de la carga, en funcionamiento, para controlar el funcionamiento de dicho medio (12a) de control de la capacidad y la frecuencia de rotación de dicho motor, teniendo en cuenta asimismo el número de dichos intercambiadores de calor del lado de la carga en funcionamiento. 14     16   17   18   19     21   22   23   24     26   27   28