Aparato de ciclo de refrigeración.

Un aparato de ciclo de refrigeración que comprende:

unas unidades de exterior primera y segunda (20 a;

20b), cada una de las cuales incluye un compresor (1), unintercambiador de calor (2) de exterior, una lumbrera (5) de conexión de gas , unas válvulas (3) de conmutación decanal mediante las cuales se pueden conmutar arbitrariamente unos canales con el fin de comunicar una de entreuna lumbrera de admisión y una lumbrera de descarga del compresor con la lumbrera (5) de conexión de gas y decomunicar la otra con un extremo del intercambiador (2) de calor del exterior, y una lumbrera (6) de conexión delíquido conectada al otro extremo del intercambiador (2) de calor de exterior;.

una pluralidad de unidades de interior (21 a; 21b;21c) en las que se conectan por orden las tuberías de líquido deinterior, los intercambiadores (30) de calor de interior, y las tuberías (32) de gas de interior ; y

una tubería común (10) de líquido a través de la cual la lumbrera de conexión de líquido de cada unidad de exterior(20 a; 20b) se comunica con las tuberías de líquido de interior de la pluralidad de unidades de interior (21 a; 21b;21c) , en donde

cada una de las tuberías de gas (32) de interior 32 en las respectivas unidades de interior (21 a; 21b;21c) seramifica en una primera tubería (11) de gas y en una segunda tubería (12) de gas, cuya primera tubería (11) de gasestá conectada a la lumbrera de conexión de gas de una de las unidades de exterior (20 a), cuya segunda tubería(12) está conectada a la lumbrera de conexión de gas de la otra de las unidades de exterior (20 b), unas unidades(22) de conmutación de tubería , cada una de las cuales conmuta los respectivos canales de la primera tubería(11) de gas y de la segunda tubería (12) de gas en cada una de las unidades de interior (21 a; 21b; 21c)caracterizado porque cada uno de los intercambiadores de calor ( 30) de interior está comunicado con solamenteuna de las unidades de exterior (20 a; 20b) mediante la conmutación de las unidades (22) de conmutación detuberías.

Aparato de ciclo de refrigeracion.

(1) Campo de la invencion.

La presente invencion se refiere a un aparato de ciclo de refrigeracion formado mediante la conexion de una pluralidad de unidades de exterior a una pluralidad de unidades de interior.

(2) . Descripcion de la tecnica relacionada con la invencion.

Es conocido un sistema del tipo d e flujo de refrig erante variable (en adelante VRF) para el ca lentamiento y enfriamiento simultaneos tal como se describe, por ejemplo, en la patente japonesa numero 3289366, en la que una pluralidad de unidades de exterior y una pluralidad de u nidades de interior se con ectan en paralelo usando una tuberia de gas de alta presion, una tuberia de gas de baja presion, y una tuberia de liquido para formar un ciclo de refrigeracion, y se pueden llevar a cabo simultaneamente una operacion de enfriamiento y una operacion de calentamiento en la pluralidad de las unidades de interior.

El aparato de refrigeracion incluye una pluralidad de unidades de fuente de calor (unidades de exterior) , una pluralidad de unidades de usuario (unidades de interior) , una tuberia principal de liquido, una tuberia principal de gas de alta presion, una tuberia principal de baja presion, y una unidad de tuberia.

Cada una de las unidades de fuente de calor incluye un compresor, un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor uno de cuyos extremos esta conectado al lado de descarga y al lado de admision del compresor de una manera conmutable y el otro extremo esta conectado a una tuberia de liquido, y un dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor provisto en la tuberia de liquido. Adicionalmente, el extremo proximal de una tuberia de gas ramificada en un co nducto de paso de alta presion que permite que un flujo de refrigerante fluya desde el compresor en la direccion de descarga y un conducto de paso de baja presion que permite que el refrigerante circule en la direccion de admision del compresor esta conectado al lado de descarga y al lado de admision del compresor de una manera conmutable.

Las respectivas tuberias de liquido, conductos de paso de alta presion, y conductos de paso de baja presion estan conectados a la tuberia principal del liquido, a la tuberia principal de gas de alta presion, y a la tuberia principal de baja presion con el fin d e conectar en paralelo a las res pectivas unidades de fuente de calor. Ca da una de las unidades de usuario incluye un intercambiador de calor del lado del usuario uno de cuyos extremos esta conectado a la tuberia principal de liquido, y un dispositivo de descompresion del lado del usuario provisto entre el intercambiador de calor d el lado d el usuario y la tuberia principal de liquido. Ademas, el otro extrem o del intercambiador de calor del lado del usuario esta conectado a la tuberia principal de gas de alta presion y a la tuberia principal de gas de baja presion de una manera conmutable.

La unidad de tuberia incluye una valvula de retencion que permite que el refrigerante circule desde las unidades de fuente de calor hasta la tuberia principal de gas de alta presion, y otra valvula de retencion que permite que el refrigerante circule desde la tuberia principal de gas de baja presion a las unidades de fuente de calor.

Ademas, se ha provisto una tuberia auxiliar de gas uno de cuyos extremos esta conectado a una tuberia de refrigerante del lado del gas del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor de una unidad de fuente de calor, cuyo otro extremo esta conectado a la tuberia principal de gas de alta presion y a la tuberia principal de gas de baja presion, y que incluye un conducto de paso auxiliar de alta presion que permite que el refrigerante circule desde las unidades de fuente de calor hasta la tuberia principal de gas de alta presion, y un conducto de paso auxiliar de baja presion que permite que el refrigerante circule desde la tuberia principal de gas de baja presion hasta las unidades de fuente de calor.

En el aparato de refrigeracion anteriormente descrito, se pueden llevar a cabo simultaneamente una operacion de enfriamiento y una operacion de calentamiento mediante la conexion de las unidades de fuente de calor, en paralelo, en el que la operacion de enfriamiento y la operacion de calentamiento se pueden realizar de una manera conmutable, y de ese modo no existe ventajosamente necesidad de unas unidades de exterior de fuente de calor exclusivas en las que las operaciones de enfriamiento y de calentamiento se puedan realizar simultaneamente. Sin embargo, es necesario proveer una unidad de tuberia que tenga una estructura compleja debido a la conexion de la tuberia de refrigerante de cada una de las unidades de fuente de calor a la tuberia principal de gas de alta presion y a la tuberia principal de gas de baja presion de una manera conmutable. Adicionalmente, cuando se arma el aparato de refrigeracion, es necesario asegurar un espacio para instalar la unidad de tuberia, lo que resulta en un problema de un aumento de la zona de instalacion. A titulo comparativo, cuando se usan unidades exclusivas de fuente de calor para una operacion de enfriamiento y una operacion de calentamiento, no se necesita la unidad de tuberia.

El documento WO 2008/069066 describe un aparato segun el preambulo de la reivindicacion 1.

A la vista del problema anteriormente expuesto, un objeto de la presente invencion es proveer un aparato de ciclo de refrigeracion del tipo de enfriamiento y calentamiento simultaneos sin instalar una unidad de tuberia en el exterior y

con u na c onfiguracion senc illa que us e u nidades de e xterior e n e l q ue se pu ede realizar u na operacion d e enfriamiento y una operacion de calentamiento de una manera conmutable.

Compendio de la invencion.

La presente invencion provee un aparato de ciclo de refrigeracion que incluye: unas unidades de exterior primera y segunda, incluyendo cada una un compresor, un intercambiador de calor de exterior, una lumbrera de conexion de gas, unas v alvulas d e con mutacion de canal por me dio d e las c uales los ca nales se p ueden conm utar arbitrariamente con el fin de una de entre una lumbrera de admision y una lumbrera de descarga del compresor con la lumbrera de conexion degas y de comunicar la otra con un extremo del intercambiador de calor de exterior, y unas lumbreras de conexion de liquido conectada alotro extremo del intercambiador de calor del exterior; una pluralidad de unidades de interior en las que estan conectadas por orden unas tuberias de liquido de interior, unos intercambiadores de calor de interior, y unas tuberias de gas de interior; y una tuberia comun de liquido a traves de la cual la lumbrera de conexion de liquido de cada unidad de exterior se comunica con las tuberias de liquido de interior en la pluralidad de unidades de interior, en donde cada una de las tuberias de gas de interior en las respectivas unidades de interior esta ramificada en una primera tuberia de gas y en una segunda tuberia de gas, cuya primera tuberia de gas esta conectada a la lumbrera de conexion de gas de una de las unidades de exterior, cuya segunda tuberia de gas conectada a la lumbrera de conexion de la otra de las un idades de exterior, , unas unidades de conmutacion de de tuberia, cada una que conmuta los respectivos canales de la primera tuberia de gas y de la segunda tuberia de gas en cada una de las unidades de interior, y cada uno de los intercambiadores de calor de interior esta comunicado con solamente una de las unidades de exterior mediante la conmutacion de las unidades de conmutacion de tuberia.

Ademas, en el aparato del ciclo de refrigeracion anteriormente descrito, cuando se r ealizan simultaneamente una operacion de enfriamiento y una operacion de calentamiento, una de entre las unidades de exterior primera y segunda forma un ciclo de absorcion de calor mediante la conmutacion de las unidades de conmutacion de tuberia con el fin de comunicar la lumbrera de descarga del compresor con la lumbrera de conexion de gas, y la otra de las unidades de exterior forma un ciclo de descarga de calor mediante la conmutacion de la unidad de conmutacion de tuberia con el fin de comunicarse con la unidad de exterior del ciclo de absorcion de calor, y la unidad de interior que realiza la operacion de calentamiento se conmuta mediante la unidad de conmutacion de tuberia con el fin de comunicarse con la unidad de exterior del ciclo de absorcion de calor, yla unidad de interior que realiza la operacion de enfriamiento se conmuta mediante la unidad de conmutacion de tuberia con el fin de comunicarse con la unidad de exterior del ciclo de descarga de calor.

Ademas, en el aparato de ciclo de refrigeracion anteriormente descrito, entre la primera unidad de exterior y la segunda unidad de exterior que forman el ciclo de absorcion de calor... [Seguir leyendo]

1.Un aparato de ciclo de refrigeracion que comprende:

unas unidades de exterior primera y segunda (20 a; 20b) , cada una de las cuales incluye un compresor (1) , un intercambiador de calor (2) de exterior, una lumbrera (5) de conexion de gas , unas valvulas (3) de conmutacion de canal mediante las cuales se pueden conmutar arbitrariamente unos canales con el fin de comunicar una de entre una lumbrera de admision y una lumbrera de descarga del compresor con la lumbrera (5) de conexion de gas y de comunicar la otra con un extremo del intercambiador (2) de calor del exterior, yuna lumbrera (6) de conexion de liquido conectada al otro extremo del intercambiador (2) de calor de exterior;.

una pluralidad de unidades de interior (21 a; 21b;21c) en las que se conectan por orden las tuberias de liquido de interior, los intercambiadores (30) de calor de interior, y las tuberias (32) de gas de interior ; y

una tuberia comun (10) de liquido a traves de la cual la lumbrera de conexion de liquido de cada unidad de exterior (20 a; 20b) se comunica con las tuberias de liquido de interior de la pluralidad de unidades de interior (21 a; 21b; 21c) , en donde cada una de las tuberias de gas (32) de interior 32 enlas respectivas unidades de interior (21 a; 21b;21c) se ramifica en una primera tuberia (11) de gas y en una segunda tuberia (12) de gas, cuya primera tuberia (11) de gas esta conectada a la lumbrera de conexion de gas de una de las unidades de exterior (20 a) , cuya segunda tuberia

(12) esta conectada a la lumbrera de conexion de gas dela otra de las unidades de exterior (20 b) , unas unidades

(22) de conmutacion de tuberia , cada una de las cuales conmuta los respectivos canales de la primera tuberia

(11) de gas y de l a segunda tuberia ( 12) de g as en cada una de las unidades de interior (21 a; 21b; 2 1c) caracterizado porque cada uno de los intercambiadores de calor ( 30) de interior esta comunicado con solamente una de las unidades de exterior (20 a; 20b) mediante la conmutacion de las unidades (22) de conmutacion de tuberias.

2. El aparato de ciclo de refrigeracion segun la reivindicacion 1, en el que cuando se realizan simultaneamente una operacion de enfriamiento y una operacion de calentamiento, una de las unidades de exterior (20 a; 20b) forma un ciclo de absorcion de calor mediante la conmutacion de las unidades (3) de conmutacion de tuberias con el fin de comunicar la lumbrera de descarga del compresor (1) con la lumbrera (5) de conexion de gas, y la otra de las unidades de exterior (20b ; 20 a) forma un ciclo de descarga mediante la conmutacion de las unidades (3) de conmutacion de tuberia con el fin de comunicar la lumbrera de descarga del compresor (1) con el intercambiador (2) de calor de exterior,

la unidad de interior (21 a; 21b;21c) que realiza la operacion de calentamiento se conmuta mediante la unidad (3) de conmutacion de tuberias con el fin de comunicarse con la unidad de exterior ( 20 a; 20b) del ciclo de absorcion de calor, y

la unidad de interior (21 a; 21b; 21c) que realiza la operacion de enfriamiento se conmuta mediante la unidad (3) de conmutacion de tuberias con el fin de comunicarse con la unidad de exterior (20 a; 20b) del ciclo de descarga de calor.

3. El aparato de ciclo de refrigeracion segun la reivindicacion 2, en donde

entre la primera unidad de exterior (20 a) y la segunda unidad de exterior (20b) que forman el ciclo de absorcion de calor o el ciclo de descarga de calor, los ciclos se pu eden conmutar alternadamente, y las unidades (3) de conmutacion de tuberia se conmutan de acuerdo con la conmutacion de los ciclos.

4. El aparato del ciclo de refrigeracion segun la reivindicacion 3, en donde

mediante la conmutacion alternada de los ciclos entre la primera unidad de exterior (20 a) y la segunda unidad de exterior (20b) se realiza una operacion de descongelacion para el intercambiador de calor (2) de exterior de la unidad de exterior que forma el ciclo de absorcion de calor.

5. El aparato del ciclo de refrigeracion segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde. mientras la capacidad d el compres or (1 ) de la unidad de exterior que form a el ciclo d e d escarga de ca lor se co ntrola basandose en una carga de enfriamiento requerida en la unidad de interior (21 a; 21b;21c) que realiza la operacion de enfriamiento, la capacidad del compresor (1) en launidad de exterior (20 a; 20b) que forma el ciclo de absorcion de calor se controla basandose en una carga requerida de calentamiento de la unidad de interior (21 a ; 21b; 21c) que realiza la operacion de calentamiento.

6. El aparato de ciclo de refrigeracion segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde

7. El aparato del ciclo de refrigeracion segun la reivindicacion 1, en donde

las primeras valvulas de control (43) y las segundas valvulas de control (42) son valvulas de expansion accionadas electricamente.

cuando se realiza la operacion de enfriamiento o la operacion de calentamiento, las unidades de exterior (20 a;20b) que estan comunicadas con las respectivas unidades de interior (21 a; 21b;21c) se pueden conmutar mediante las unidades de conmutacion de tuberias.

8.El aparato de ciclo de refrigeracion segun la reivindicacion 7, en donde se ha provisto una funcion de conmutacion de las unidades de interior (21 a; 21b; 21c) que se comunican con las respectivas unidades de exterior (20 a; 20b) basandose en la informacion de la capacidad de cada unidad de interior (21 a; 21b;21c) y en la temperatura del aire de admision.