ES2810011T3

ES2810011T3 - Máquina de conversión de medio calorífico y sistema de aire acondicionado

Info

Publication number: ES2810011T3
Application number: ES09850544T
Authority: ES
Inventors: Hiroyuki Morimoto; Koji Yamashita; Yuji Motomura; Katsuhiko Hayashida; Hiroto Nakao
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2021-03-08
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: US8869549B2; WO2011048646A1; EP2492611A1; JPWO2011048646A1; CN102575880B; US20120180515A1; EP2492611A4; EP2492611B1; CN102575880A

Abstract

Una unidad de transmisión del medio calorífico (3) constituyendo una porción de un aparato de aire acondicionado (100) que forma un circuito de circulación de refrigerante (A) conectando un compresor (10), un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (12), una pluralidad de dispositivos de expansión (16), y una pluralidad de intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico (15), circulando por el circuito de circulación de refrigerante un refrigerante de la fuente de calor lateral, y que forma un circuito de circulación del medio calorífico (B) conectando una pluralidad de dispositivos de suministro del medio calorífico (21), una pluralidad de dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico (22, 23), una pluralidad de dispositivos de control del flujo del medio calorífico (24), una pluralidad de intercambiadores de calor en el lado de uso (26) y la pluralidad de intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico, circulando por el circuito de circulación del medio calorífico un medio calorífico, estando la unidad de transmisión del medio calorífico lateral caracterizada por: un alojamiento (600) que incluye los dispositivos de expansión (16), los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico, los dispositivos de suministro del medio calorífico (21), los dispositivos de control del flujo del medio calorífico (24) y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico juntos, en donde, los dispositivos de suministro del medio calorífico (21), los dispositivos de control del flujo del medio calorífico (24), y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico están dispuestos en un lado de servicio en la misma dirección en el alojamiento y están dispuestos para ser desmontables por el lado de servicio .

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina de conversión de medio calorífico y sistema de aire acondicionado

Campo técnico

La invención presente se refiere a una unidad de transmisión de medio calorífico dispuesta entre una unidad exterior y unidades interiores y a un aparato de aire acondicionado que incluye éstas, y en particular a una unidad de transmisión de medio calorífico y un aparato de aire acondicionado en el que el calor la unidad de transmisión de medio calorífico tiene una configuración de tuberías simplificada, un tamaño reducido y una capacidad de servicio mejorada.

Antecedentes de la invención

En un aparato de aire acondicionado tal como un aparato de aire acondicionado múltiple destinado a edificios de varios pisos, el refrigerante es hecho circular, por ejemplo, entre una unidad exterior que es una unidad de fuente de calor dispuesta fuera del edificio y las unidades interiores dispuestas en habitaciones del edificio. Conforme el refrigerante transfiere o recibe calor, el aire se calienta o enfría, por lo que el espacio acondicionado se calienta o enfría. Frecuentemente se usan refrigerantes como el refrigerante HFC (hidrofluorocarbono). Además, también se han propuesto aparatos que usan un refrigerante natural como el dióxido de carbono (CO2).

En un aparato de aire acondicionado llamado enfriador, una unidad de fuente de calor dispuesta fuera de un edificio genera energía de enfriamiento o energía de calentamiento; un intercambiador de calor provisto en una unidad exterior calienta o enfría agua, anticongelante o similares; y el agua calentada o enfriada, anticongelante o similar es conducida a unidades interiores tales como unidades de serpentín de ventilador o calentadores de panel, por lo que se realiza un enfriamiento o un calentamiento (véase la bibliografía de la patente 1, por ejemplo).

Hay otro aparato llamado enfriador de recuperación de calor en el que cuatro tuberías de agua conectan una unidad de fuente de calor con cada unidad interior, y el agua enfriada o similar y el agua calentada o similar son suministradas simultáneamente, por lo que se puede seleccionar arbitrariamente la refrigeración o calentamiento en cada una de las unidades interiores (véase la bibliografía de la patente 2, por ejemplo).

Existe otro aparato que proporciona intercambiadores de calor para un refrigerante primario y un refrigerante secundario cerca de las unidades interiores respectivas, en el que el refrigerante secundario es conducido a las unidades interiores (véase la bibliografía de la Patente 3, por ejemplo).

Hay todavía otro aparato más que conecta entre sí una unidad exterior y unidades de ramificación con intercambiadores de calor con dos tuberías, en las que se transporta un refrigerante secundario a las unidades interiores (véase la bibliografía de la patente 4, por ejemplo).

Lista de citas

Bibliografía de patentes

Bibliografía de la patente 1: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 2005-140444 (página 4, Figura 1, etc.)

Bibliografía de la patente 2: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 5-280818 (páginas 4 y 5, Figura 1, etc.)

Bibliografía de la patente 3: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada N° 2001-289465 (páginas 5 a 8, Figuras 1 y 2, etc.)

Bibliografía de la patente 4: Publicación de solicitud de patente Japonesa no examinada N° 2003-343936 (página 5, Figura 1, etc.).

La patente JPH0317475 describe una unidad de transmisión de medio calorífico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Compendio de la invención

Problema técnico

En los aparatos de aire acondicionado convencionales, tales como los aparatos de aire acondicionado múltiples destinados a edificios de varios pisos, se hace que circule un refrigerante a través de las unidades interiores y, por tanto, el refrigerante puede escaparse a una habitación o similar. Por el contrario, en dicho aparato de aire acondicionado descrito en la bibliografía de la patente 1 y en la bibliografía de la patente 2, el refrigerante no fluye a través de las unidades interiores. Sin embargo, en el aparato de aire acondicionado descrito en la bibliografía de la patente 1 y en la bibliografía de la patente 2, se necesita calentar o enfriar el medio calorífico en la unidad de fuente de calor dispuesta fuera del edificio y transportarlo al lado de las unidades interiores. Por tanto, el camino de flujo a través del que circula el medio calorífico es largo. En este caso, el transporte de calor con el medio calorífico para un determinado trabajo de calentamiento o enfriamiento consume una mayor cantidad de energía en forma de energía de transporte o similar que la del refrigerante. Por tanto, cuando el camino de circulación se hace largo, la energía del transporte se torna muy grande. Esto demuestra que, en un aparato de aire acondicionado, se puede ahorrar energía si la circulación del medio calorífico puede ser controlada adecuadamente.

En el aparato de aire acondicionado descrito en la bibliografía de la patente 2, se necesitan cuatro tuberías para conectar el lado exterior con cada habitación para permitir la selección de refrigeración o calentamiento en cada unidad interior y, por tanto, dificulta la construcción. En el aparato de aire acondicionado descrito en la bibliografía de la patente 3, deben estar dispuestos medios de circulación del medio secundario tales como una bomba para cada unidad interior. Por tanto, el aparato no solo es costoso sino que genera un fuerte ruido y no es práctico. Además, dado que los intercambiadores de calor están dispuestos cerca de las unidades interiores, el riesgo de fugas no puede ser eliminado del refrigerante cercano a una habitación.

En el aparato de aire acondicionado descrito en la bibliografía de la patente 4, dado que el refrigerante primario después del intercambio de calor fluye por el mismo camino de flujo que el refrigerante primario antes del intercambio de calor, cuando están conectadas una pluralidad de unidades interiores, ninguna de las unidades interiores puede ejercer su capacidad máxima, lo que da lugar a una configuración de desaprovechamiento de energía. Además, cada unidad de ramificación está conectada a un total de cuatro tuberías de extensión, incluidas dos para enfriamiento y dos para calentamiento. Dicha configuración es sustancialmente la misma que la de un sistema en el que una unidad exterior y unidades de ramificación están conectadas entre sí con cuatro tuberías, lo que da lugar a dificultades de construcción.

A este respecto, existe otro aparato más en el que está dispuesta una unidad de transmisión del medio calorífico responsable del intercambio de calor refrigerante-agua y similares entre una unidad exterior y las unidades interiores, y en la que la energía para transportar agua está suprimida. En este aparato, la unidad de transmisión del medio calorífico no contribuye directamente al aire acondicionado del espacio acondicionado. Además, considerando la seguridad contra fugas de refrigerante y similares, se supone que la unidad de transmisión del medio calorífico está dispuesta en un espacio donde hay muchas restricciones, tales como un espacio por encima del techo, y está conectada a cada unidad interior en cada piso mediante tuberías. Por tanto, es deseable una configuración de tubería simple y compacta. Particularmente, en términos de compacidad, se desea que la unidad de transmisión del medio calorífico sea delgada para que sea adecuada para un entorno con fuertes restricciones en una dirección, por ejemplo, la dirección de la altura.

Resultará evidente que la unidad de transmisión del medio calorífico maneja, a veces, energía de enfriamiento y energía de calentamiento simultáneamente. Por tanto, reducir únicamente el tamaño de la unidad de transmisión del medio calorífico puede conducir a que las tuberías usadas para la energía de enfriamiento y las tuberías usadas para la energía de calentamiento estén cerca entre sí. Si las tuberías usadas para la energía de enfriamiento y las tuberías usadas para la energía de enfriamiento están dispuestas cerca una de otra, la eficiencia energética se reduce. Por tanto, la tubería del aparato debe ser configurada con mucha consideración. Se necesita mejorar la capacidad de servicio para que un trabajador pueda realizar fácilmente el trabajo de mantenimiento, incluida la reparación y el servicio. Se entiende que la unidad de transmisión del medio calorífico está dispuesta en un espacio que tiene restricciones. Por tanto, para mejorar la capacidad de servicio, se puede disponer un aparato que sea más conveniente y útil.

La invención presente está dirigida a resolver los problemas anteriores y un objetivo es proporcionar una unidad de transmisión del medio calorífico y un aparato de aire acondicionado o similar que consiga una reducción de tamaño mientras se ahorra energía con una capacidad de servicio mejorada.

Solución al problema

Una unidad de transmisión del medio calorífico según la invención es una unidad de transmisión del medio calorífico según la reivindicación 1. Desarrollos adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Efectos ventajosos de la invención

La unidad de transmisión del medio calorífico y el aparato de aire acondicionado según la invención proporcionan los dispositivos de suministro del medio calorífico y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico para que sean desmontables por un lado específico (por ejemplo, un lado de servicio), y puede mejorar la capacidad de servicio.

Descripción breve de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra una instalación ejemplar de un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención.

La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra otra instalación ejemplar de un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención.

La Figura 3 es un diagrama esquemático que ilustra otra instalación ejemplar más de un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención.

La Figura 4 es un diagrama de circuito esquemático que ilustra una configuración de un aparato de aire acondicionado equipado con una unidad de transmisión del medio calorífico según la realización de la invención.

La Figura 5 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo de un refrigerante cuando un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención está en un modo de operación principal de enfriamiento.

La Figura 6 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra la configuración esquemática de una unidad de bloque de válvulas incluida en un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención.

La Figura 7 es una vista en perspectiva que ilustra la configuración detallada de una unidad de bloque de válvulas. La Figura 8 es un diagrama esquemático que ilustra la configuración interior de una unidad de transmisión del medio calorífico equipada con una unidad de bloque de válvulas.

La Figura 9 es una vista esquemática ampliada que ilustra una porción de los dispositivos de suministro del medio calorífico ilustrados en la Figura 8.

La Figura 10 es una vista esquemática ampliada que ilustra una porción de los dispositivos de suministro del medio calorífico ilustrados en la Figura 8.

La Figura 11 es una vista esquemática ampliada que ilustra una porción de conexión de tuberías.

La Figura 12 son diagramas esquemáticos que ilustran el aspecto de un dispositivo de suministro del medio calorífico. La Figura 13 es un diagrama esquemático que ilustra el aspecto de un dispositivo de suministro del medio calorífico con un adaptador conectado al mismo.

La Figura 14 es un diagrama que ilustra un alojamiento ejemplar que aloja una unidad de transmisión del medio calorífico.

La Figura 15 es un diagrama esquemático que ilustra una disposición ejemplar de válvulas equipadas en la unidad de transmisión del medio calorífico.

La Figura 16 es un diagrama que ilustra un alojamiento ejemplar que aloja la unidad de transmisión del medio calorífico que incluye las válvulas ilustradas en la Figura 15.

La Figura 17 es un diagrama de configuración de circuito esquemático que ilustra una configuración de circuito ejemplar de un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención.

La Figura 18 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo de un refrigerante cuando un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención está en un modo de operación de solo enfriamiento.

La Figura 19 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo de un refrigerante cuando un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención está en un modo de operación de solo calentamiento.

La Figura 20 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo de un refrigerante cuando un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención está en un modo de operación principal de enfriamiento.

La Figura 21 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo de un refrigerante cuando un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención está en un modo de operación principal de calentamiento.

La Figura 22 es un diagrama esquemático de configuración de circuito que ilustra una configuración de circuito ejemplar de un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención.

Descripción de realizaciones

A continuación se describe la realización de la invención con referencia a los dibujos.

Las figuras 1 a 3 son diagramas esquemáticos que ilustran instalaciones ejemplares de un aparato de aire acondicionado según la realización de la invención. Con referencia a las Figuras 1 a 3, se describen las instalaciones ejemplares del aparato de aire acondicionado. En el aparato de aire acondicionado, el modo de operación de cada unidad interior puede ser seleccionado arbitrariamente entre un modo de enfriamiento y un modo de calentamiento utilizando ciclos de refrigeración (un circuito de circulación de refrigerante A y un circuito de circulación del medio calorífico B) a través del cual se hace que circulen los refrigerantes (un lado de la fuente de calor refrigerante y el medio calorífico). En la Figura 1 y otros dibujos, los tamaños de los elementos individuales no se corresponden necesariamente con los tamaños reales de éstos.

En la Figura 1, el aparato de aire acondicionado según la realización incluye una unidad exterior 1 tal como una unidad de fuente de calor, una pluralidad de unidades interiores 2 y una unidad de transmisión del medio calorífico 3 dispuesta entre la unidad exterior 1 y las unidades interiores 2. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 intercambia calor entre el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico. La unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas entre sí mediante tuberías de refrigerante 4 que comunican el refrigerante del lado de la fuente de calor. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí mediante tuberías 5 que comunican el medio calorífico. La energía de refrigeración o la energía de calentamiento generada por la unidad exterior 1 es suministrada a las unidades interiores 2 a través de la unidad de transmisión del medio calorífico 3.

En la Figura 2, un aparato de aire acondicionado según la realización incluye una unidad exterior 1, una pluralidad de unidades interiores 2 y una pluralidad de unidades de transmisión del medio calorífico 3 separadas (una unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a y las unidades de transmisión secundarias del medio calorífico 3b) dispuestas entre la unidad exterior 1 y las unidades interiores 2. La unidad exterior 1 y la unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a están conectadas entre sí mediante tuberías de refrigerante 4. La unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a y las unidades de transmisión secundarias del medio calorífico 3b están conectadas entre sí mediante tuberías de refrigerante 4. Las unidades de transmisión secundarias del medio calorífico 3b y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí mediante tuberías 5. La energía de refrigeración o de calentamiento generada por la unidad exterior 1 es suministrada a las unidades interiores 2 a través de la unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a y las unidades de transmisión secundarias del medio calorífico 3b.

En la Figura 3, un aparato de aire acondicionado según la realización incluye una unidad exterior 1, una pluralidad de unidades interiores 2 y una unidad de transmisión del medio calorífico 3 dispuesta entre la unidad exterior 1 y las unidades interiores 2. La unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas entre sí con tres tuberías de refrigerante 4. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí mediante tuberías 5 que comunican el medio calorífico. La energía de refrigeración o energía de calentamiento generada por la unidad exterior 1 es suministrada a las unidades interiores 2 a través de la unidad de transmisión del medio calorífico 3.

La unidad exterior 1 está generalmente dispuesta en un espacio exterior 6, es decir, en un espacio fuera de un edificio 9, tal como un edificio de varios pisos (por ejemplo, una azotea), y suministra energía de refrigeración o de calentamiento a las unidades interiores 2 a través de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Las unidades interiores 2 están dispuestas en posiciones tales que se puede suministrar aire de refrigeración o de calentamiento a los espacios interiores 7, es decir, a espacios dentro del edificio 9 (por ejemplo, habitaciones), y suministran aire de refrigeración o aire de calentamiento. a los espacios interiores 7, es decir, espacios acondicionados. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está configurada como un alojamiento separado de la unidad exterior 1 y las unidades interiores 2 para estar dispuestas en una posición separada del espacio exterior 6 y de los espacios interiores 7. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está conectada a la unidad exterior 1 mediante las tuberías de refrigerante 4 y a las unidades interiores 2 mediante las tuberías 5, y proporciona la energía de refrigeración o la energía de calentamiento suministrada desde la unidad exterior 1 a las unidades interiores 2.

En el aparato de aire acondicionado según la realización, según se ilustra en las Figuras 1 y 2, la unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas mediante dos tuberías de refrigerante 4, y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 y cada una de las unidades interiores 2 está conectada mediante dos tuberías 5. Por tanto, en el aparato de aire acondicionado según la realización, dado que cada unidad (la unidad exterior 1, las unidades interiores 2 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3) está conectada a otra unidad mediante dos tuberías (las tuberías de refrigerante 4 o las tuberías 5), el trabajo de instalación resulta fácil.

Alternativamente, en el aparato de aire acondicionado según la realización, según se ilustra en la Figura 3, la unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas mediante tres tuberías de refrigerante 4, y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 y cada una de las unidades interiores 2 está conectada mediante dos tuberías 5. Por tanto, en el aparato de aire acondicionado según la realización, ya que la unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas mediante tres tuberías de refrigerante 4 y cada unidad interior 2 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas mediante dos tuberías 5, el trabajo de instalación resulta fácil. Los detalles de este circuito se describen por separado a continuación (véase la Figura 22).

Según se ilustra en la Figura 2, la unidad de transmisión del medio calorífico 3 puede estar dividida en una unidad de transmisión principal de del medio calorífico 3a y dos unidades secundarias de transmisión del medio calorífico 3b (una unidad secundaria de transmisión del medio calorífico 3b(1) y una unidad secundaria de transmisión del medio calorífico 3b(2)) derivada de la unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a. De esta manera, puede ser conectada una pluralidad de unidades de transmisión secundarias del medio calorífico 3b a una unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a. En esta configuración, la unidad de transmisión principal del medio calorífico 3a está conectada a cada una de las unidades secundarias de transmisión del medio calorífico 3b con tres tuberías de refrigerante 4. Los detalles de este circuito se describen por separado a continuación (véase la Figura 4).

Las Figuras 1 a 3 ilustran un caso ejemplar en el que la unidad de transmisión del medio calorífico 3 está dispuesta en un espacio (en lo sucesivo denominado simplemente espacio 8), por encima de un techo que está dentro del edificio 9 pero está separado de los espacios interiores 7. Alternativamente, la unidad de transmisión del medio calorífico 3 puede estar dispuesta en un espacio de uso común o similar donde está dispuesto un ascensor o similar. Aunque las Figuras 1 a 3 ilustran cada una un caso ejemplar en el que las unidades interiores 2 son del tipo de casete de techo, las unidades interiores 2 no están limitadas a éstas y pueden ser de cualquier tipo, como un tipo oculto en el techo o un tipo suspendido en el techo, siempre que el aire de calentamiento o el aire de refrigeración puedan ser descargados a los espacios interiores 7 directamente o a través de conductos o similares.

Aunque las Figuras 1 a 3 ilustran cada una un caso ejemplar en el que la unidad exterior 1 está dispuesta en el espacio exterior 6, la unidad exterior 1 no está limitada a esto. Por ejemplo, la unidad exterior 1 puede estar dispuesta en un espacio cerrado, tal como una sala de máquinas equipada con un puerto de escape, o dentro del edificio 9 si el calor residual es retirable hacia el exterior del edificio 9 a través de un conducto de escape. Alternativamente, si la unidad exterior 1 es del tipo refrigerado por agua, la unidad exterior 1 puede estar dispuesta dentro del edificio 9. Incluso si la unidad exterior 1 está dispuesta en cualquiera de dichas posiciones, no surgen problemas en particular.

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 puede estar dispuesta cerca de la unidad exterior 1. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, si la distancia desde la unidad de transmisión del medio calorífico 3 a cada unidad interior 2 es demasiado grande, la energía para transmitir el medio calorífico se torna muy grande y se reduce el efecto de ahorro de energía. El número de unidades exteriores 1, unidades interiores 2 y unidades de transmisión del medio calorífico 3 a ser conectadas no está limitado a las ilustradas en las Figuras 1 y 2 y pueden se determinado basándose en el edificio 9 en el que está dispuesto el aparato de aire acondicionado según la realización.

La Figura 4 es un diagrama de circuito esquemático que ilustra la configuración de un aparato de aire acondicionado 100 equipado con la unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización de la invención. La configuración detallada del aparato de aire acondicionado 100 se describe haciendo referencia a la Figura 4. Según se ilustra en la Figura 4, una unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas entre sí a través de un primer intercambiador de calor relacionado con calentar el medio 15a y un segundo intercambiador de calor relacionado con calentar el medio 15b. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí también a través del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b.

En el aparato de aire acondicionado 100, el modo de operación de cada una de las unidades de interiores 2 es seleccionado arbitrariamente entre un modo de enfriamiento y un modo de calentamiento utilizando ciclos de refrigeración (un circuito de circulación de refrigerante A y un circuito de circulación del medio calorífico B) a través del que circulan refrigerantes (un refrigerante del lado de la fuente de calor y un medio calorífico). En la Figura 4, el aparato de aire acondicionado 100 incluye una unidad exterior 1 como unidad de fuente de calor, una pluralidad de unidades interiores 2 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 dispuestas entre la unidad exterior 1 y las unidades interiores 2. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 intercambia calor entre el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico. La unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas entre sí mediante tuberías de refrigerante 4 que comunican el refrigerante del lado de la fuente de calor. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí mediante tuberías 5 que comunican el medio calorífico. La energía de refrigeración o la energía de calentamiento generada por la unidad exterior 1 es suministrada a las unidades interiores 2 a través de la unidad de transmisión del medio calorífico 3.

Unidad exterior 1

La unidad exterior 1 está equipada con un compresor 10, una válvula de cuatro vías 11 como dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante, un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y un acumulador 19 que están conectados en serie mediante tuberías de refrigerante 4. La unidad exterior 1 tiene dispuesto también una primera tubería de conexión 4a, una segunda tubería de conexión 4b, una válvula de retención 13a, una válvula de retención 13b, una válvula de retención 13c y una válvula de retención 13d. Al disponer la primera tubería de conexión 4a, la segunda tubería de conexión 4b, la válvula de retención 13a, la válvula de retención 13b, la válvula de retención 13c y la válvula de retención 13d, independientemente de las operaciones demandadas por las unidades interiores 2, la dirección del flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3 puede ser la misma.

El compresor 10 succiona el refrigerante del lado de la fuente de calor y comprime este refrigerante del lado de la fuente de calor a una alta temperatura y a un estado a alta presión. El compresor 10 puede ser un compresor invertido o similar que puede controlar la capacidad. La válvula de cuatro vías 11 cambia el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor entre un flujo de una operación de calentamiento (en un modo de operación de solo calentamiento y en un modo de operación principal de calentamiento) y un flujo de una operación de enfriamiento (en una operación de un modo de solo enfriamiento y en un modo de operación principal de enfriamiento). El intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 funciona como evaporador en la operación de calentamiento y funciona como un condensador (o un radiador) en la operación de enfriamiento. El intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 intercambia calor entre el aire suministrado desde un ventilador no ilustrado tal como un ventilador y el refrigerante del lado de la fuente de calor, y evapora y gasifica o condensa y licua el refrigerante del lado de la fuente de calor. El acumulador 19 está dispuesto en el lado de succión del compresor 10 y almacena el refrigerante excesivo.

La válvula de retención 13d está dispuesta en la tubería de refrigerante 4 entre la unidad de transmisión del medio calorífico 3 y la válvula de cuatro vías 11 y permite que el refrigerante del lado de la fuente de calor fluya solo en una dirección predeterminada (una dirección desde la unidad de transmisión del medio calorífico 3 hacia la unidad exterior 1). La válvula de retención 13a está dispuesta en la tubería de refrigerante 4 entre el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 y permite que el refrigerante del lado de la fuente de calor fluya solo en una dirección predeterminada (una dirección desde la unidad exterior 1 hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3). La válvula de retención 13b está dispuesta en la primera tubería de conexión 4a y permite, en la operación de calentamiento, que el refrigerante del lado de la fuente de calor descargado del compresor 10 fluya hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3. La válvula de retención 13c está dispuesta en la segunda tubería de conexión 4b y permite, en la operación de calentamiento, que el refrigerante del lado de la fuente de calor que retorna desde la unidad de transmisión del medio calorífico 3 fluya hacia el lado de succión del compresor 10.

La primera tubería de conexión 4a conecta, en la unidad exterior 1, la tubería de refrigerante 4 entre la válvula de cuatro vías 11 y la válvula de retención 13d, y la tubería de refrigerante 4 entre la válvula de retención 13a y la unidad de transmisión del medio calorífico 3. La segunda tubería de conexión 4b conecta, en la unidad exterior 1, la tubería de refrigerante 4 entre la válvula de retención 13d y la unidad de transmisión del medio calorífico 3, y la tubería de refrigerante 4 entre el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y la válvula de retención 13a. Aunque la Figura 4 ilustra un caso ejemplar en el que están dispuestas la primera tubería de conexión 4a, la segunda tubería de conexión 4b, la válvula de retención 13a, la válvula de retención 13b, la válvula de retención 13c y la válvula de retención 13d, la invención no está limitada a éstas y los elementos anteriores no necesariamente pueden estar dispuestos.

Unidades interiores 2

Cada unidad interior 2 incluye un intercambiador de calor en el lado de uso 26. Cada intercambiador de calor en el lado de uso 26 está conectado por la tubería correspondiente 5 al dispositivo de control de flujo del medio calorífico correspondiente 24 y al segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico correspondiente 23, que están dispuestos en la unidad de retransmisión del medio calorífico 3. El intercambiador de calor en el lado de uso 26 intercambia calor entre el aire suministrado desde un soplador no ilustrado, tal como un ventilador, y el medio calorífico, y genera aire de calentamiento o aire de enfriamiento para ser suministrados a un espacio acondicionado.

La Figura 4 ilustra un caso ejemplar en el que cuatro unidades interiores 2 están conectadas a la unidad de transmisión del medio calorífico 3, las unidades interiores 2 están indicadas como, desde la parte inferior de la página, una unidad interior 2a, una unidad interior 2b, una unidad interior 2c y una unidad interior 2d. Según las unidades interiores 2a a 2d, los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 están indicados como, desde la parte inferior de la página, un intercambiador de calor en el lado de uso 26a, un intercambiador de calor en el lado de uso 26b, un intercambiador de calor en el lado de uso 26c y un intercambiador de calor en el lado de uso 26d. El número de unidades interiores 2 conectadas no está limitado a cuatro, según se ilustra en la Figura 4.

Unidad de transm isión del medio calorífico 3

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está equipada con un separador de gas-líquido 14, un dispositivo de expansión 16e, dos intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15 (el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b), cuatro dispositivos de expansión 16 (dispositivos de expansión 16a a 16d), dos dispositivos de suministro del medio calorífico 21, cuatro primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, cuatro segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y cuatro dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24.

El separador de gas-líquido 14 está conectado a una de las tuberías de refrigerante 4 que están conectadas a la unidad exterior 1, y a dos de las tuberías de refrigerante 4 que están conectadas dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y separa el refrigerante del lado de la fuente de calor suministrado por la unidad exterior 1 en un refrigerante de vapor y un refrigerante líquido. El dispositivo de expansión 16e está dispuesto entre el separador de gas-líquido 14 y una tubería de refrigerante 4 que conecta el dispositivo de expansión 16a y el dispositivo de expansión 16b, y funciona como una válvula reductora de presión o un dispositivo de expansión. Es decir, el dispositivo de expansión 16e expande el refrigerante del lado de la fuente de calor reduciendo la presión del refrigerante del lado de la fuente de calor, y es controlado de manera que el nivel de presión del refrigerante en el lado de salida del dispositivo de expansión 16e se convierte en medio en una operación mezcla de enfriamiento y de calentamiento. El dispositivo de expansión 16e puede ser un dispositivo, tal como una válvula de expansión electrónica, cuyo grado de apertura es variablemente controlable.

Los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15 funcionan cada uno como un condensador (radiador) o un evaporador. Los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15 intercambian calor entre el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico, y suministran, a las unidades interiores 2, energía de enfriamiento o energía de calentamiento generada por la unidad exterior 1, que es almacenada en el refrigerante del lado de la fuente de calor. El primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a está dispuesto en el circuito de circulación de refrigerante A (específicamente, el flujo del refrigerante de vapor) y entre el separador de gas-líquido 14 y el dispositivo de expansión 16d. El segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b está dispuesto en el circuito de circulación de refrigerante A y entre el dispositivo de expansión 16a y el dispositivo de expansión 16c.

Los cuatro dispositivos de expansión 16 funcionan cada uno como una válvula reductora de presión o una válvula de expansión y reducen la presión y expanden el refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de expansión 16a está dispuesto en el lado de entrada del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b respecto al flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de expansión 16b está dispuesto para estar en paralelo con el dispositivo de expansión 16a respecto al refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de expansión 16c está dispuesto en el lado de salida del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b respecto al flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de expansión 16d está dispuesto en el lado de salida del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a respecto al flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor. Los cuatro dispositivos de expansión 16 pueden ser dispositivos, tales como una válvula de expansión electrónica, cuyo grado de apertura es variablemente controlable.

Los dos dispositivos de suministro del medio calorífico 21 (un primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y un segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b) son bombas o similares y presurizan el medio calorífico que se comunica a través de las tuberías 5 y hacen que circule el medio calorífico. El primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a está dispuesto en una tubería 5 entre el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22. El segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b está dispuesto en una tubería 5 entre el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22. El primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b no están limitados a ser de tipos particulares y pueden ser, por ejemplo, una bomba de capacidad controlable .

Los cuatro primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 (los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22a a 22d) son válvulas de tres vías y cambian el camino del flujo del medio calorífico. El número (en este caso, cuatro) de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 se corresponde con el número de unidades interiores 2 dispuestas. Cada uno de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 tiene una de sus tres vías conectadas dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, otra de sus tres vías conectada al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y la restante de sus tres vías está conectada a uno de los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 correspondiente, y está dispuesta en un camino del flujo del medio calorífico en el lado de entrada de uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso correspondiente 26. El dibujo ilustra, a partir de parte inferior de la página, el primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22a, el primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22b, el primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22c, y el primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22d según las unidades interiores 2.

Los cuatro segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 (segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23a a 23d) son válvulas de tres vías y cambian el camino del flujo del medio calorífico. El número (en este caso, cuatro) de segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 se corresponde con el número de unidades interiores 2 dispuestas. Cada uno de los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 tiene una de sus tres vías conectadas dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, otra de sus tres vías conectada al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y la restante de sus tres vías conectada a uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 correspondiente, y están dispuestas en un camino del flujo del medio calorífico en el lado de salida del intercambiador de calor en el lado de uso 26 correspondiente. El dibujo ilustra, desde la parte inferior de la página, el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23a, el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23b, el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23c, y el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23d según las unidades interiores 2.

Los cuatro dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 (dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24a a 24d) son válvulas de dos vías que incluyen, por ejemplo, un motor paso a paso y pueden cambiar el grado de apertura de una de las tuberías correspondientes 5 que sirven como caminos del flujo del medio calorífico, controlando de esta manera el caudal del medio calorífico. El número (en este caso, cuatro) de dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 se corresponde con el número de unidades interiores 2 dispuestas. Cada uno de los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 tiene una de sus vías conectada a uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 correspondiente, y la otra de sus vías conectada a uno de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, y el camino del flujo del medio calorífico está dispuesto en el lado de entrada del intercambiador de calor en el lado de uso 26 correspondiente. El dibujo ilustra, desde la parte inferior de la página, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d según las unidades interiores 2. Alternativamente, cada dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24 puede estar dispuesto en el camino del flujo del medio calorífico en el lado de salida del intercambiador de calor en el lado de uso 26 correspondiente.

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 tiene dispuestos además dos primeros medios de detección de temperatura del medio calorífico (primeros detectores de temperatura) 31, dos segundos medios de detección de temperatura del medio calorífico (segundos detectores de temperatura) 32, cuatro terceros medios de detección de temperatura del medio calorífico (terceros detectores de temperatura) 33, cuatro cuartos medios de detección de temperatura del medio calorífico (cuartos detectores de temperatura) 34, primeros medios de detección de temperatura de refrigerante (un primer detector de temperatura de refrigerante) 35, medios de detección de presión del refrigerante (un detector de presión) 36, segundos medios de detección de temperatura del refrigerante (un segundo detector de temperatura del refrigerante) 37, y terceros medios de detección de temperatura del refrigerante (un tercer detector de temperatura del refrigerante) 38. La información detectada por estos medios de detección es transmitida a un dispositivo de control no ilustrado que controla la operación del aparato de aire acondicionado 100 y es usada para controlar las frecuencias de accionamiento del compresor 10 y los dispositivos de suministro del medio calorífico 21, la conmutación del camino de flujo del medio calorífico que fluye a través de las tuberías 5, y así sucesivamente.

Los dos primeros detectores de temperatura 31 (un primer detector de temperatura 31a y un primer detector de temperatura 31b) detectan las temperaturas del medio calorífico que fluye de los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15, es decir, las temperaturas del medio calorífico en las salidas de los intercambiadores de calor respectivos relacionados con el medio calorífico 15, y pueden ser, por ejemplo, termistores. El primer detector de temperatura 31a está dispuesto en la tubería 5 en el lado de entrada del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a. El primer detector de temperatura 31b está dispuesto en la tubería 5 en el lado de entrada del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b.

Los dos segundos detectores de temperatura 32 (un segundo detector de temperatura 32a y un segundo detector de temperatura 32b) detectan las temperaturas del medio calorífico que fluye hacia los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15, es decir, las temperaturas del medio calorífico en las entradas de los intercambiadores de calor respectivos relacionados con el medio calorífico 15, y pueden ser, por ejemplo, termistores. El segundo detector de temperatura 32a está dispuesto en la tubería 5 en el lado de entrada del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a. El segundo detector de temperatura 32b está dispuesto en la tubería 5 en el lado de entrada del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b.

Los cuatro terceros detectores de temperatura 33 (terceros detectores de temperatura 33a a 33d) están dispuestos en los caminos del flujo del medio calorífico en los lados de entrada de los respectivos intercambiadores de calor en el lado de uso 26 y detectan las temperaturas del medio calorífico que fluye hacia los intercambiadores de calor en el lado de uso respectivo 26. Los terceros detectores de temperatura 33 pueden ser termistores o similares. El número (en este caso, cuatro) de terceros detectores de temperatura 33 se corresponde con el número de unidades interiores 2 dispuestas. El dibujo ilustra, desde la parte inferior de la página, el tercer detector de temperatura 33a, el tercer detector de temperatura 33b, el tercer detector de temperatura 33c y el tercer detector de temperatura 33d según las unidades interiores 2.

Los cuatro cuartos detectores de temperatura 34 (cuartos detectores de temperatura 34a a 34d) están dispuestos en los caminos del flujo del medio calorífico en los lados de salida de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 respectivo y detectan las temperaturas del medio calorífico que fluye fuera de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26. Los cuartos detectores de temperatura 34 pueden ser termistores o similares. El número (en este caso, cuatro) de cuartos detectores de temperatura 34 se corresponde con el número de unidades interiores 2 dispuestas. El dibujo ilustra, desde la parte inferior de la página, el cuarto detector de temperatura 34a, el cuarto detector de temperatura 34b, el cuarto detector de temperatura 34c y el cuarto detector de temperatura 34d según las unidades interiores 2.

El primer detector de temperatura del refrigerante 35 está dispuesto en el circuito de circulación de refrigerante A y en el lado de salida del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, y detecta la temperatura del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a. El primer detector de temperatura del refrigerante 35 puede ser un termistor o similar. El detector de presión 36 está dispuesto en el circuito de circulación de refrigerante A y en el lado de salida del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, y detecta la presión del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a . El detector de presión 36 puede ser un detector de presión o similar.

El segundo detector de temperatura del refrigerante 37 está dispuesto en el circuito de circulación de refrigerante A y en el lado de entrada del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y detecta la temperatura del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye hacia el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b. El segundo detector de temperatura del refrigerante 37 puede ser un termistor o similar. El tercer detector de temperatura del refrigerante 38 está dispuesto en el circuito de circulación de refrigerante A y en el lado de salida del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y detecta la temperatura del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye fuera del segundo intercambiador de calor relacionado con el calor medio 15b. El tercer detector de temperatura del refrigerante 38 puede ser un termistor o similar.

Las tuberías 5 que comunican el medio calorífico incluyen tuberías conectadas dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a (en lo sucesivo denominadas tuberías 5a) y tuberías conectadas al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b (en lo sucesivo denominados tuberías 5b). Las tuberías 5a y las tuberías 5b se ramifican cada una (en este caso, en cuatro ramas) según el número de unidades interiores 2 conectadas a la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Las tuberías 5a y las tuberías 5b están conectadas entre sí en los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 respectivos. El control de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 determinan qué medio calorífico se comunica a través de las tuberías 5a y el medio calorífico que se comunica a través de las tuberías 5b puede fluir hacia el lado de uso de los intercambiadores de calor 26.

En el aparato de aire acondicionado 100, el compresor 10, la válvula de cuatro vías 11, el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b están conectados a las tuberías de refrigerante 4 en serie en el orden anterior, formando de esta manera el circuito de circulación de refrigerante A. Además, el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21 a, y cada uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 están conectados con las tuberías 5a en serie en el orden anterior, constituyendo de esta manera una parte del circuito de circulación del medio calorífico B. De la misma manera, el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b, y cada uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 están conectados con las tuberías 5b en serie en el orden anterior, constituyendo de esta manera una porción del circuito de circulación del medio calorífico B. Es decir, una pluralidad de intercambiadores de calor en el lado de uso 26 conectados en paralelo están conectados a cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15. En consecuencia, el circuito de circulación del medio calorífico B incluye una pluralidad de ciclos.

Es decir, la unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están conectadas entre sí a través del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b dispuesto en la unidad de transmisión del medio calorífico 3, y la unidad de transmisión del medio calorífico 3 y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí a través del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, por lo que el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, intercambian cada uno calor entre el refrigerante del lado de la fuente de calor en un lado primario que circula a través del circuito de circulación de refrigerante A y el medio calorífico, es decir, el refrigerante tal como agua o anticongelante, en un lado secundario que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B.

El dispositivo de control no ilustrado es un microprocesador o similar y controla, basándose a la información de detección de los medios de detección individuales y las instrucciones de un controlador remoto, la frecuencia de accionamiento del compresor 10, la velocidad de giro (incluido el ON/OFF) del soplador, la conmutación de la válvula de cuatro vías 11, la activación de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21, los grados de apertura de los dispositivos de expansión 16, la conmutación de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, la conmutación de los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, la activación de los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24, y así sucesivamente, y consigue operaciones de diferentes modos descritas a continuación por separado. El dispositivo de control puede estar dispuesto para cada unidad, o puede estar dispuesto en la unidad exterior 1 o en la unidad de transmisión del medio calorífico 3.

A continuación se describen los tipos de refrigerantes usados en el circuito de circulación de refrigerante A y el circuito de circulación del medio calorífico B. En el circuito de circulación de refrigerante A, por ejemplo, una mezcla refrigerante no azeotrópica como R407C, una mezcla refrigerante casi azeotrópica como R410A, puede ser usado un refrigerante de un solo componente como R22. Alternativamente, se puede usar refrigerante natural tal como dióxido de carbono o un hidrocarburo. Si se usa un refrigerante natural como refrigerante del lado de la fuente de calor, el efecto invernadero en la Tierra debido a la fuga del refrigerante es ventajosamente suprimido.

El circuito de circulación del medio calorífico B está conectado a los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 de las unidades interiores 2, según se ha descrito anteriormente. Por tanto, el aparato de aire acondicionado 100 está basado en la suposición de que se usa un medio calorífico muy seguro, en caso de que el medio calorífico se escape en las habitaciones o similares en las que están dispuestas las unidades interiores 2. Por tanto, el medio calorífico usado puede ser, por ejemplo, agua, anticongelante o una mezcla de agua y anticongelante. Con dicha configuración, las fugas del refrigerante debido al congelamiento o la corrosión pueden ser suprimidas incluso a bajas temperaturas exteriores, logrando una alta fiabilidad. Además, si las unidades interiores 2 están dispuestas en lugares, como salas de ordenadores, en las que la humedad es desfavorable, se puede usar líquido de flúor inerte muy aislante como medio calorífico.

Se describen modos de operación que realiza el aparato de aire acondicionado 100. El aparato de aire acondicionado 100 puede realizar una operación de enfriamiento o de calentamiento en cada una de las unidades interiores 2 según las instrucciones de las unidades interiores 2. Es decir, el aparato de aire acondicionado 100 permite que todas las unidades interiores 2 realicen la misma operación y también permite que las unidades interiores 2 realicen individualmente diferentes operaciones. Hay cuatro modos de operación que experimenta el aparato de aire acondicionado 100: un modo de operación de solo enfriamiento en el que todas las unidades interiores 2 que están siendo activadas realizan operaciones de enfriamiento, un modo de operación de solo calentamiento en el que todas las unidades interiores 2 que están siendo activadas realizan operaciones de calentamiento, un modo de operación principal de enfriamiento en el que la carga de enfriamiento es mayor, y un modo de operación principal de calentamiento en el que la carga de calentamiento es la mayor. Entre estos modos de operación, se describe el modo de operación principal de enfriamiento en el que las operaciones de enfriamiento y calentamiento están mezcladas y la carga de enfriamiento es dominante.

Modo de operación principal de enfriamiento

La Figura 5 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo del refrigerante cuando el aparato de aire acondicionado 100 está en el modo de operación principal de enfriamiento. Haciendo referencia a la Figura 5, el modo de operación principal de enfriamiento se describe con un caso ejemplar en el que hay una carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En la Figura 5, las tuberías representadas por las líneas en negrita son tuberías a través de las que circulan los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico). Además, la dirección del flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor está indicada mediante las flechas de línea continua, y la dirección del flujo del medio calorífico está indicada mediante las flechas de línea discontinua.

En primer lugar, se describe el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor en el circuito de circulación de refrigerante A.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11 y dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, el refrigerante gaseoso es condensado transfiriendo su calor al aire exterior y se convierte en un refrigerante gas-líquido bifásico. El refrigerante gas-líquido bifásico que ha salido del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la válvula de retención 13a y sale de la unidad exterior 1 y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. El refrigerante gas-líquido bifásico que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 fluye dentro del separador de gas-líquido 14 y es separado en un refrigerante gaseoso y en un refrigerante líquido.

El refrigerante gaseoso separado en el separador gas-líquido 14 fluye dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a que funciona como un condensador. El refrigerante gaseoso que ha entrado en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a es condensado y licuado mientras que su calor es transferido al medio calorífico que circula por el circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que ha salido del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a fluye a través del dispositivo de expansión 16d.

Mientras tanto, el refrigerante líquido separado en el separador gas-líquido 14 fluye a través del dispositivo de expansión 16e y se mezcla con el refrigerante líquido que ha sido condensado y licuado en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y ha fluido a través del dispositivo de expansión 16d. El refrigerante mezclado es regulado y expandido por el dispositivo de expansión 16a, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gas-líquido bifásico a baja temperatura y baja presión y fluye hacia el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b. En el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funciona como evaporador, el refrigerante gas-líquido bifásico enfría el medio calorífico al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión.

El refrigerante gaseoso que ha salido del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b fluye a través del dispositivo de expansión 16c y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 dentro de la unidad exterior 1. El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1 fluye a través de la válvula de retención 13d, la válvula de cuatro vías 11 y el acumulador 19, y es succionado nuevamente dentro del compresor 10. El grado de apertura del dispositivo de expansión 16b es ajustado a un grado pequeño para que no permita que el refrigerante fluya a través de él, mientras que el dispositivo de expansión 16c está completamente abierto para que no haya pérdida de presión.

A continuación se describe el flujo del medio calorífico en el circuito de circulación del medio calorífico B. El medio calorífico que ha sido presurizado y ha fluido desde el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a fluye a través del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22a y del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26a. A continuación, en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a, el medio calorífico proporciona su calor al aire interior, por lo que el espacio acondicionado, tal como una habitación, donde está instalada la unidad interior 2 es calentado. Mientras tanto, el medio calorífico que ha sido presurizado y ha salido del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b fluye a través del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22b y del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26b. A continuación, en el intercambiador de calor en el lado de uso 26b, el medio calorífico recibe calor del aire interior, por lo que es enfriado el espacio acondicionado, tal como una habitación, donde está instalada la unidad interior 2.

El dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a funciona de tal manera que el medio calorífico usado en la operación de calentamiento fluye al intercambiador de calor en el lado de uso 26a a un caudal requerido para satisfacer la carga de aire acondicionado requerida en el espacio acondicionado. El medio calorífico que ha sido usado para la operación de calentamiento fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23a dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y es succionado nuevamente dentro del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a.

El dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b funciona de tal manera que el medio calorífico usado en la operación de enfriamiento fluye hacia el intercambiador de calor en el lado de uso 26b a un caudal requerido para satisfacer la carga de aire acondicionado requerida en el espacio acondicionado. El medio calorífico que ha sido usado para la operación de enfriamiento fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23b hacia el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y es succionado nuevamente dentro del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b.

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización incluye una pluralidad de primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, una pluralidad de segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y una pluralidad de dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24. Si los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 están conectados individualmente entre sí mediante tuberías, la disposición de las tuberías es complicada, lo que da lugar a un aumento del tamaño de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Por consiguiente, las válvulas (un primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22, un segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y un dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24) están dispuestas en forma de un bloque (en lo sucesivo denominado bloque de válvulas) y simplifican la disposición de las tuberías, por lo que se reduce el tamaño de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Resultará evidente que las válvulas no están limitadas a estar dispuestas en forma de un bloque de válvulas (véase la Figura 15).

La Figura 6 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra la configuración esquemática de una unidad de bloque de válvulas 300 del aparato de aire acondicionado 100. Haciendo referencia a la Figura 6, se describe la configuración de la unidad de bloque de válvulas 300. En la realización, la porción de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 rodeada por la línea discontinua de la Figura 6 está dispuesta en forma de bloque y está constituida como la unidad de bloque de válvulas 300.

Como resultará evidente en la Figura 6, la unidad de bloque de válvulas 300 incluye los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24, una tubería de suministro principal de refrigeración 307, una tubería de suministro principal de calentamiento 308, una tubería de retorno principal de enfriamiento 305, una tubería de retorno principal de calentamiento 306, primeras tuberías de ramificación 301 y segundas tuberías de ramificación 302. La tubería de suministro principal de enfriamiento 307, la tubería de suministro principal de calentamiento 308, la tubería de retorno principal de enfriamiento 305, la tubería de retorno principal de calentamiento 306, las primeras tuberías de ramificación 301 y cada una de las segundas tuberías de ramificación 302 constituyen una porción de las tuberías descritas anteriormente 5. Las primeras tuberías de ramificación 301 constituyen caminos de flujo que dirigen el medio calorífico hacia el lado de carga (unidades interiores 2), y las segundas tuberías de ramificación 302 constituyen caminos de flujo a través de los que el medio calorífico regresa desde el lado de carga (unidades interiores 2).

La Figura 7 es una vista en perspectiva que ilustra la configuración detallada de la unidad de bloque de válvulas 300. Haciendo referencia a la Figura 7, la configuración de la unidad de bloque de válvulas 300 se describe con más detalle. La unidad de bloque de válvulas 300 ilustrada en la Figura 7 está configurada de tal manera que, según se ilustra en la Figura 7, cuatro bloques de válvulas 350 (bloques de válvulas 350a a 350d) están conectados entre sí y están acoplados a las cuatro unidades interiores respectivas 2. Cada uno de los bloques de válvulas 350 incluye un primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22, un segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y un dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24 y, por tanto, es responsable de una ramificación.

Es decir, la Figura 7 ilustra un caso en el que la unidad de bloque de válvulas 300 según la realización incluye cuatro ramificaciones. Además, cada una de las tuberías principales (la tubería de suministro principal de refrigeración 307, la tubería de suministro principal de calentamiento 308, la tubería de retorno principal de refrigeración 305 y la tubería de retorno principal de calentamiento 306) están conectadas entre sí por los medios de conexión 320. La Figura 8 descrita a continuación ilustra un caso ejemplar en el que la unidad de bloque de válvulas 300 incluye ocho ramificaciones. Los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 incluyen cada uno al menos medios de giro del cuerpo de válvula y un cuerpo de válvula que no están ilustrados. Los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 incluyen cada uno también al menos medios de giro del cuerpo de válvula y un cuerpo de válvula que no están ilustrados. Los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 incluyen al menos también medios giratorios del cuerpo de válvula y un cuerpo de válvula que no están ilustrados.

Los medios para hacer que gire el cuerpo de la válvula incluidos en los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 son, por ejemplo, motores paso a paso y pueden ser accionados mediante el suministro de señales de pulsos a partir de los medios de control no ilustrados. En lugar de motores paso a paso, se pueden emplear alternativamente otros motores tales como motores de engranajes como medios para hacer que gire del cuerpo de la válvula.

La Figura 8 es un diagrama esquemático que ilustra la configuración interior de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 equipada con la unidad del bloque de válvulas 300. Haciendo referencia a la Figura 8, se describe la configuración interior de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. La Figura 8 ilustra el caso ejemplar en el que la unidad del bloque de válvulas 300 incluye ocho ramificaciones. En la Figura 8, el lado cercano de la página corresponde a un lado de servicio (un lado en el que un trabajador realiza trabajos de reparación y mantenimiento) de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. La Figura 8 ilustra además un alojamiento 600 de una unidad de transmisión del medio calorífico 3. El alojamiento 600 se describe por separado a continuación haciendo referencia a la Figura 14.

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 equipada con la unidad del bloque de válvulas 300 permite que el medio calorífico se ramifique en ocho unidades interiores 2. Por tanto, con la unidad de transmisión del medio calorífico 3 equipada con la unidad del bloque de válvulas 300 en la que una pluralidad de bloques de válvulas 350 están conectadas entre sí, los dispositivos y las tuberías usadas para permitir que el medio calorífico se ramifique en las unidades interiores 2 y para mezclar el medio calorífico están integrados y, por tanto, simplificados. Además, las tuberías de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 están dispuestas con consideración, reduciendo de esta manera el grosor de la unidad de transmisión del medio calorífico 3.

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 ilustrada en la Figura 8 incluye ocho dispositivos de suministro del medio calorífico 21. Los ocho dispositivos de suministro del medio calorífico 21 son usados de manera que, por ejemplo, cuatro de ellos sirven como primeros dispositivos de suministro del medio calorífico 21a que hacen circular el medio calorífico que ha sido calentado en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, y los otros cuatro sirven como segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b que hacen circular el medio calorífico que ha sido enfriado en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b. Aunque la Figura 8 ilustra el caso ejemplar en el que la unidad de transmisión del medio calorífico 3 incluye ocho bloques de válvulas 350 y ocho dispositivos de suministro del medio calorífico 21, las cantidades no están limitadas a éstas. Aunque no se ilustra en la Figura 8, la unidad de transmisión del medio calorífico 3 incluye también los dispositivos, instrumentos y medios, tales como el separador de gas-líquido 14 y los dispositivos de expansión 16, ilustrados en la Figura 4 y otros dibujos.

Las Figuras 9 y 10 son vistas esquemáticas ampliadas que ilustran una porción de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 ilustrados en la Figura 8. Haciendo referencia a las Figuras 9 y 10, se describe la disposición de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 en la unidad de transmisión del medio calorífico 3. La Figura 9 ilustra la porción de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 vista desde el lado de servicio. La Figura 10 ilustra la porción de los dispositivos 21 de suministro del medio calorífico vista desde el lado opuesto al lado de servicio. Aunque las Figuras 9 y 10 ilustran cada una solo dos dispositivos de suministro del medio calorífico 21, cada uno de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 tiene sustancialmente la misma función, excepto por la diferencia en el caudal total. Por tanto, se describe en esta memoria un caso en el que están dispuestos dos dispositivos de suministro del medio calorífico 21.

Según se ilustra en la Figura 9, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están fijados mediante una placa de fijación de metal 700, una placa de fijación de metal 701a y una placa de fijación de metal 701b. La placa de fijación de metal 701a y la placa de fijación de metal 701b están dispuestas en la placa de fijación de metal 700. El primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están fijados cada uno a una porción de su cara lateral a la placa de fijación de metal 701 a y la placa de fijación de metal 701 b, respectivamente. La placa de fijación de metal 700 tiene un espacio en el que el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b son insertables. Es decir, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b están insertados en el espacio de la placa de metal de fijación 700, y el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están fijados cada uno en una parte de su cara lateral a la placa de fijación de metal 701a y la placa de fijación de metal 701b, respectivamente.

La Figura 10 ilustra un estado ejemplar en el que un filtro 704a y un filtro 704b para capturar materias extrañas que fluyen en el circuito de circulación del medio calorífico B están dispuestos en los lados de succión del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b , respectivamente. La Figura 10 ilustra además un adaptador 702a y un adaptador 702b para facilitar la sustitución del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b, respectivamente. La Figura 10 ilustra además elementos de metal 703 que conectan los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 y las tuberías entre sí para impedir que los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 y las tuberías 5 se separen uno de otro debido a la presión hidráulica. Los adaptadores 702 (el adaptador 702a y el adaptador 702b) se describen por separado en detalle a continuación haciendo referencia a la Figura 13.

La placa de fijación de metal 700 ilustrada en las Figuras 9 y 10 tiene un espacio 710 que penetra a través de la placa de fijación de metal 700. El espacio 710 sirve como un espacio para dispositivos de suministro de calor adicionales 21 (por ejemplo, si los dos ilustrados en las figuras 9 y 10 son aumentados a tres).

La Figura 11 es una vista esquemática ampliada que ilustra una porción de conexión de la tubería 5. Haciendo referencia a la Figura 11, se describe un método típico de tuberías de conexión. Según se ilustra en la Figura 11, las tuberías (incluidas las tuberías fijadas a cada dispositivo de suministro del medio calorífico (por ejemplo, una tubería de succión 708 y una tubería de descarga 709 ilustrada en la Figura 12)) están conectadas entre sí mediante un adaptador 706. El adaptador 706 tiene dispuestas dos juntas tóricas (una junta tórica 707a y una junta tórica 707b). Las dos juntas tóricas están dispuestas cerca de las aberturas de las tuberías respectivas.

Por tanto, la porción de conexión de las tuberías está sellada mediante la junta tórica 707a y la junta tórica 707b dispuestas en el adaptador 706 instalado en las tuberías. Por tanto, con la configuración que incluye el adaptador 706 dispuesto en la junta tórica 707a y la junta tórica 707b, no es necesario soldar ni cobresoldar para separar el dispositivo de suministro del medio calorífico 21. En consecuencia, las tuberías y el dispositivo de suministro del medio calorífico pueden ser fácilmente separables.

La Figura 12 son diagramas esquemáticos que ilustran cada uno el aspecto del dispositivo de suministro del medio calorífico 21. Haciendo referencia a la Figura 12, se describe la conexión y desconexión del dispositivo de suministro del medio calorífico 21 que tiene una configuración típica. La Figura 12(a) es un diagrama esquemático del dispositivo de suministro del medio calorífico 21 visto desde el lado superior (un lado que tiene la tubería de succión 708). La Figura 12(b) es un diagrama esquemático del dispositivo de suministro del medio calorífico 21 visto desde un lado (un lado sustancialmente ortogonal a una porción que tiene la tubería de succión 708 y la tubería de descarga 709).

El dispositivo de suministro del medio calorífico 21 tiene dispuesta la tubería de succión 708, que es un puerto de succión desde el que el medio calorífico es succionado, y la tubería de descarga 709, que es un puerto de descarga desde el que el medio calorífico es descargado. Como resultará evidente en la Figura 12, en el dispositivo de suministro del medio calorífico típico 21 que está disponible comercialmente, el puerto de succión y el puerto de descarga no están orientados en la misma dirección, es decir, están en direcciones diferentes que son ortogonales entre sí.

En el caso en el que el dispositivo de suministro del medio calorífico 21 que tiene dicha configuración (en la que las orientaciones del puerto de descarga y del puerto de succión son ortogonales entre sí), incluso si la conexión es realizada con los adaptadores 706 en los que cada uno tiene dispuesta la junta tórica 707a y la junta tórica 707b, el dispositivo de suministro del medio calorífico 21 no puede ser fácilmente separado porque los adaptadores 706 están instalados en las tuberías respectivas (la tubería de succión 708 y la tubería de descarga 709 del dispositivo de suministro del medio calorífico 21). Además, dado que la unidad de transmisión del medio calorífico 3 está con frecuencia dispuesta por encima de un techo o similar, se tiende a que no exista sustancialmente por encima ningún espacio de servicio.

La Figura 13 es un diagrama esquemático que ilustra el aspecto del dispositivo de suministro del medio calorífico 21 con el adaptador 702 fijado a él. Haciendo referencia a la Figura 13, se describe el adaptador 702 conectado al dispositivo de suministro del medio calorífico 21. Según se ha descrito anteriormente en referencia a la Figura 12, si no hay sustancialmente espacio de servicio por encima de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 instalada, las piezas de repuesto (por ejemplo, los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 y las tuberías 5) deben estar configuradas de manera que se pueden fijar a y desmontar de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 en la dirección lateral.

En consecuencia, cada uno de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 equipado en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización tiene dispuesto el adaptador 702 que tiene una forma sustancialmente en L, por lo que se puede fijar a y desmontar de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 en la dirección lateral. Es decir, el adaptador 702 forma un camino de flujo sustancialmente en forma de L para el medio calorífico. Al conectar el adaptador 702 al dispositivo de suministro del medio calorífico 21, el dispositivo de suministro del medio calorífico 21 puede ser fijado a y desmontado de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 en una dirección. En la realización, todos los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 están colectivamente dispuestos en el lado de servicio según se ilustra en la Figura 8, y el adaptador 702 está fijado a cada uno de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21. Por tanto, la fijación y el desmontaje de los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 resulta más fácil y la capacidad de servicio resulta mejorada.

Configurando los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 para que sean fácilmente fijables y desmontables como en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización, se pueden disponer fácilmente más adelante dispositivos de suministro del medio calorífico adicionales 21. Se pueden disponer dispositivos 21 de suministro del medio calorífico adicionales en el espacio 710 de la placa de fijación de metal 700. Es decir, incluso después de la instalación de la unidad 3 de transmisión del medio calorífico, se pueden añadir fácilmente dispositivos 21 de suministro del medio calorífico, por lo que la capacidad del circuito de circulación del medio calorífico B resulta fácilmente ampliada.

La Figura 14 es un diagrama que ilustra un alojamiento ejemplar (en lo sucesivo denominado alojamiento 600) que aloja la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Haciendo referencia a la Figura 14, se describe el alojamiento 600 de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está alojada en el alojamiento 600. El alojamiento 600 es una combinación de un primer alojamiento 600a y un segundo alojamiento 600b. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está fijada al primer alojamiento 600a y no es desmontable. Por otra parte, el segundo alojamiento 600b está generalmente atornillado al primer alojamiento 600a pero es desplazable (deslizable), cuando se desenrosca, en una dirección indicada por la flecha ilustrada en la Figura 14 (una dirección hacia el lado de servicio, es decir, una dirección sustancialmente horizontal).

Por tanto, cuando el segundo alojamiento 600b es deslizado para abrirse o cerrarse en la dirección en el lado de servicio, la unidad de transmisión del medio calorífico 3 del alojamiento 600 queda expuesta en el lado de servicio. Al configurar el alojamiento 600 para que pueda abrirse y cerrarse deslizando el segundo alojamiento 600b, incluso si la unidad de transmisión del medio calorífico 3 está dispuesta en un espacio reducido, tal como por encima de un techo que tiene restricciones en la dirección de la altura, el segundo alojamiento 600b puede ser fácilmente desmontado deslizando el segundo alojamiento 600b en una dirección diferente a la dirección de la altura.

En consecuencia, en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización, los medios de giro del cuerpo de válvula de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24, descritos anteriormente haciendo referencia a la Figura 8, están colectivamente dispuestos para estar todos orientados en una dirección (hacia el lado de servicio) para ser reemplazables desde la cara lateral (la superficie de servicio) del primer alojamiento 600a de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Además, en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización, los medios de giro del cuerpo de válvula de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 y el dispositivo de control (no ilustrado) que controlan los dispositivos de suministro del medio calorífico 21 están colectivamente dispuestos para que estén todos orientados en la dirección de deslizamiento del segundo alojamiento 600b (la dirección hacia el lado de servicio, es decir, una dirección sustancialmente horizontal) según se ilustra en la Figura 8.

En este caso, los medios de giro del cuerpo de la válvula de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 están fijados a las caras laterales de los bloques de válvulas 350, según se ilustra en la Figura 7, con tornillos o similares. Por ejemplo, si cualquier medio de giro del cuerpo de la válvula o de cualquier otro miembro de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 fallan y deben ser reparados o se deben reemplazar partes, un operario o similar puede introducir la cabeza y las manos en el espacio sobre el techo y quitar los tornillos. Por tanto, los medios giratorios del cuerpo de la válvula pueden ser separados de la unidad de transmisión del medio calorífico 3.

Además, cualquier fijación de medios y dispositivos relacionados con la reparación y la sustitución de partes en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 puede ser hecha de la misma manera. Por tanto, al disponer colectivamente medios, tales como actuadores que tienden particularmente a requerir mantenimiento, en uno de los lados (en la realización, en un lado (el lado de servicio)) de la unidad de transmisión del medio calorífico 3, se facilita la sustitución de partes y similares. y la facilidad de mantenimiento (mantenibilidad) es significativamente mejorada.

En este caso, el alojamiento 600 se puede abrir y cerrar deslizando el segundo alojamiento 600b en la dirección lateral. Por tanto, el alojamiento 600 se puede abrir y cerrar sin problemas debidos, por ejemplo, a la falta de espacio en la dirección de la altura. Por tanto, se disfruta de un mérito de delgadez. Además, la unidad de bloque de válvulas 300 está constituida por los bloques de válvulas 350 que están conectados entre sí. Por tanto, cuando, por ejemplo, se añaden o retiran instrumentos, los bloques de válvulas 350 pueden ser añadidos o retirados fácilmente. Además, las tuberías principales y similares de los bloques de válvulas 350 están integradas y los medios giratorios del cuerpo de la válvula son, por ejemplo, atornillables. Por tanto, por ejemplo, si la unidad de transmisión del medio calorífico 3 va a ser retirada, la unidad de transmisión del medio calorífico 3 puede ser desmontada fácilmente.

Aunque la descripción anterior ilustra un caso ejemplar en el que están dispuestos un primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22, un segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y un dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24 para cada uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, la invención no está limitada a éstos. Por ejemplo, un intercambiador de calor en el lado de uso 26 puede estar conectado a cada dispositivo anterior. En tal caso, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 conectados a un intercambiador de calor en el lado de uso 26 solo necesitan ser operados de la misma manera cada uno. Además, la descripción anterior se refiere a un caso ejemplar en el que están dispuestos dos intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15, la cantidad no está limitada a éstos, naturalmente. Siempre que el medio calorífico se pueda enfriar y/o calentar, se pueden disponer tres o más intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15 según se ilustra en la Figura 8.

Aunque la descripción anterior ilustra un caso en el que los terceros detectores de temperatura 33 y los cuartos detectores de temperatura 34 están dispuestos en la unidad de transmisión del medio calorífico 3, algunos o todos pueden estar dispuestos en las unidades interiores 2. Si están dispuestos en la unidad de transmisión del medio calorífico 3, las válvulas, bombas, etc. del lado del medio calorífico pueden estar colectivamente dispuestas en un alojamiento y, por tanto, resulta ventajoso para facilitar el mantenimiento. Por el contrario, si están dispuestas en las unidades interiores 2, pueden ser tratadas de la misma manera que las válvulas de expansión dispuestas en las unidades interiores convencionales de expansión directa y, por tanto, pueden ser manejadas fácilmente. Además, dado que están dispuestas cerca de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, resulta ventajoso porque no se ven afectadas por las pérdidas de calor que se producen en las tuberías de extensión y porque las cargas de calentamiento en las unidades interiores 2 están bien controladas.

La Figura 15 es un diagrama esquemático que ilustra una disposición ejemplar de las válvulas (el primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22, el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24) dispuesto en la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Haciendo referencia a la Figura 15, se describe la disposición ejemplar de las válvulas dispuestas en la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Aunque la Figura 7 ilustra un caso ejemplar en el que las válvulas tienen la forma de un bloque, en la Figura 15, se ilustra un caso ejemplar en el que las válvulas dispuestas en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 no tienen la forma de un bloque.

En la Figura 15, el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y un par del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24 están dispuestos en las tuberías 5 respectivas, según el diagrama de circuito ilustrado en la Figura 4. En la unidad de transmisión del medio calorífico 3, según se ilustra en la Figura 15, pueden estar dispuestos el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y el par del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24 separados uno de otro. Al disponer las válvulas situadas en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 en forma de bloque según se ilustra en la Figura 7 se contribuye a la reducción del tamaño de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Sin embargo, teniendo en cuenta la versatilidad, las válvulas pueden estar dispuestas por separado.

La Figura 16 es un diagrama que ilustra otro alojamiento ejemplar (en lo sucesivo denominado alojamiento 800) que aloja la unidad de transmisión del medio calorífico 3 equipada con las válvulas ilustradas en la Figura 15. Haciendo referencia a la Figura 16, se describe el alojamiento 800 del medio calorífico de la unidad de transmisión 3. La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está alojada en el alojamiento 800. El alojamiento 800 es una combinación de un alojamiento superior 800b y un alojamiento inferior 800c. El alojamiento superior 800b tiene dispuesto un cuerpo de tapa removible 800a que constituye una porción del alojamiento superior 800b.

La unidad de transmisión del medio calorífico 3 está fijada al alojamiento superior 800b y al alojamiento inferior 800c y no se puede desmontar desde allí. Por otra parte, el cuerpo de la tapa 800a está generalmente fijado al alojamiento superior 800b con tornillos o similares y es retirable, cuando se quitan los tornillos o similares, y moviendo (deslizando) el cuerpo de la tapa en la dirección indicada por la flecha ilustrada en la Figura 16 (la dirección hacia el lado de servicio, es decir, una dirección sustancialmente ortogonal a la dirección en la que el medio calorífico fluye dentro y fuera de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 (por ejemplo, la dirección horizontal)).

Por tanto, cuando el cuerpo de la tapa 800a es retirado en la dirección hacia el lado de servicio, la unidad de transmisión del medio calorífico 3 en el alojamiento 800 está expuesta en una porción que va desde el lado de servicio a una porción superior. Al configurar el alojamiento 800 de manera que el cuerpo de la tapa 800a sea retirable, incluso si la unidad de transmisión del medio calorífico 3 está dispuesta en un espacio reducido, como por encima de un techo que tiene restricciones en la dirección de la altura, el cuerpo de la tapa 800a puede ser retirado fácilmente quitando el cuerpo de la tapa 800a en la dirección hacia el lado de servicio.

En consecuencia, en la unidad de transmisión del medio calorífico 3 según la realización, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 ilustrados en la Figura 8 están dispuestos colectivamente para que estén todos orientados en una sola dirección (hacia el lado de servicio) para ser reemplazables desde un lado del alojamiento 800 de la unidad de transmisión del medio calorífico 3. Por tanto, al disponer colectivamente medios, tales como actuadores que particularmente tienden a necesitar mantenimiento, en uno de los lados de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 (en la realización, en un lado (el lado de servicio)), se facilita la sustitución de partes y similares y se mejora significativamente la facilidad de mantenimiento (mantenibilidad).

En este caso, el alojamiento 800 puede ser abierto y cerrado retirando el cuerpo de tapa 800a en la dirección lateral. Por tanto, el alojamiento 800 se puede abrir y cerrar sin problemas debido, por ejemplo, a la estanqueidad del espacio en la dirección de la altura. Por tanto, se disfruta de un mérito de delgadez.

La Figura 17 es un diagrama esquemático de configuración de un circuito que ilustra una configuración de circuito ejemplar de otro aparato de aire acondicionado (en lo sucesivo denominado aparato de aire acondicionado 100A) según la realización de la invención. Haciendo referencia a la Figura 17, se describen los detalles de la configuración del circuito del aparato de aire acondicionado 100A incluyendo una unidad de transmisión del medio calorífico (en lo sucesivo denominada unidad de transmisión del medio calorífico 3A) que tiene una configuración diferente de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 descrita anteriormente. La configuración de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A incluida en el aparato de aire acondicionado 100A ilustrada en la Figura 17 es diferente de la configuración de la unidad de transmisión del medio calorífico 3 incluida en el aparato de aire acondicionado 100 descrito anteriormente.

Según se ilustra en la Figura 17, en el aparato de aire acondicionado 100A, una unidad exterior 1 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3A están conectadas entre sí mediante tuberías de refrigerante 4 en un primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y un segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que están dispuestos en la unidad de transmisión del medio calorífico 3A. Además, en el aparato de aire acondicionado 100A, la unidad de transmisión del medio calorífico 3A y las unidades interiores 2 están conectadas entre sí mediante tuberías 5 en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b. A continuación, se describen principalmente las diferencias con el aparato de aire acondicionado 100 descrito anteriormente.

Unidad de transm isión del medio de transferencia de calentamiento 3A

La unidad de transmisión del medio calorífico 3A está equipada con dos intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15, dos dispositivos de expansión 16, dos dispositivos de apertura/cierre 17, dos dispositivos de conmutación del flujo de refrigerante 18, dos dispositivos de suministro del medio calorífico 21, cuatro primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, cuatro segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y cuatro dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24. Los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15, los dispositivos de suministro del medio calorífico 21, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 son los mismos que los descritos anteriormente, y se omite su descripción. Los medios de detección son también los mismos que los descritos anteriormente, y se omite su detección.

Los dos dispositivos de expansión 16 (un dispositivo de expansión 16f y un dispositivo de expansión 16g) funcionan como válvulas reductoras de presión o válvulas de expansión y cada una expande el refrigerante del lado de la fuente de calor reduciendo la presión del refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de expansión 16f está dispuesto en el lado de aguas arriba del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a en el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor cuando está en la operación de enfriamiento. El dispositivo de expansión 16g está dispuesto en el lado de aguas arriba del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b en el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor cuando está en la operación de enfriamiento. Los dos dispositivos de expansión 16 pueden ser dispositivos, tales como una válvula de expansión electrónica, cuyo grado de apertura es variablemente controlable.

Los dos dispositivos de apertura/cierre 17 (un dispositivo de apertura/cierre 17a y un dispositivo de apertura/cierre 17b) son válvulas de dos vías o similares y abren y cierran las tuberías de refrigerante 4. El dispositivo de apertura/cierre 17a está dispuesto en la tubería de refrigerante 4 en el lado de entrada del refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de apertura/cierre 17b está dispuesto en una tubería que conecta las tuberías de refrigerante 4 en el lado de entrada y salida del refrigerante del lado de la fuente de calor.

Los dos dispositivos de conmutación del flujo de refrigerante 18 (un dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y un dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b) son válvulas de cuatro vías o similares y cambian el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor según el modo de operación. El dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a está dispuesto en el lado de aguas abajo del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a en el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor cuando está en la operación de enfriamiento. El dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b está dispuesto en el lado de aguas abajo del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b en el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor cuando está en la operación de solo enfriamiento.

A continuación se describen modos de operación que experimenta el aparato de aire acondicionado 100A. El aparato de aire acondicionado 100A puede realizar una operación de enfriamiento o de calentamiento en cada una de las unidades interiores 2 según las instrucciones recibidas de las unidades interiores 2. Es decir, el aparato de aire acondicionado 100A permite que todas las unidades interiores 2 realicen la misma operación y permite también que las unidades interiores 2 realicen individualmente diferentes operaciones. Los modos de operación que realiza el aparato de aire acondicionado 100A incluyen un modo de operación de solo enfriamiento en el que todas las unidades interiores 2 que están siendo activadas realizan operaciones de enfriamiento, un modo de operación solo de calentamiento en el que todas las unidades interiores 2 que están siendo activadas realizan operaciones de calentamiento, un modo de operación principal de enfriamiento en el que la carga de enfriamiento es la mayor, y un modo de operación principal de calentamiento en el que la carga de calentamiento es la mayor. Estos modos de operación se describen a continuación junto con los flujos del refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico.

Modo de operación de solo enfriamiento

La Figura 18 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo del refrigerante cuando el aparato de aire acondicionado 100A está en el modo de operación de solo enfriamiento. Haciendo referencia a la Figura 18, el modo de operación de solo enfriamiento se describe con un caso ejemplar con cargas de enfriamiento solo en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En la Figura 18, las tuberías representadas por las líneas en negrita son tuberías a través de las que fluyen los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico). Además, en la Figura 18, la dirección del flujo del refrigerante lateral de la fuente de calor está indicada mediante las flechas de línea continua, y la dirección del flujo del medio calorífico está indicada mediante las flechas de línea discontinua.

En el modo de operación de solo enfriamiento ilustrado en la Figura 18, la válvula de cuatro vías 11 de la unidad exterior 1 cambia de tal manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor que se ha descargado del compresor 10 fluye hacia el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están activados, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b están abiertos, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están cerrados. Por tanto, se permite que el medio calorífico circule entre cada uno de los primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y cada uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b.

En primer lugar se describe el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor en el circuito de circulación de refrigerante A.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que se ha descargado del compresor 10 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11 hacia el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, el refrigerante gaseoso es condensado y licuado mientras transfiere su calor al aire exterior, convirtiéndose de esta manera en refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante líquido a alta presión que ha salido del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la válvula de retención 13a y sale de la unidad exterior 1 y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3A. El refrigerante líquido a alta presión que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A fluye a través del dispositivo de apertura/cierre 17a hacia diferentes ramificaciones. El refrigerante líquido se expande a continuación mediante el dispositivo de expansión 16f y el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja temperatura y baja presión.

El refrigerante bifásico fluye dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funcionan como evaporadores y enfría el medio calorífico al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso que ha salido del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b fluye a través del dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y el dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 hacia la unidad exterior 1 nuevamente. El refrigerante que ha salido hacia la unidad exterior 1 fluye a través de la válvula de retención 13d, la válvula de cuatro vías 11 y el acumulador 19, y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

En este caso, el grado de apertura del dispositivo de expansión 16f es controlado de manera que el sobrecalentamiento (el grado de sobrecalentamiento) obtenido como la diferencia entre las temperaturas detectadas en la entrada y la salida del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a es constante. Asimismo, el grado de apertura del dispositivo de expansión 16g es controlado de manera que el sobrecalentamiento obtenido como la diferencia entre la temperatura detectada por un primer detector de temperatura del refrigerante 35c y la temperatura detectada por un primer detector de temperatura del refrigerante 35d es constante. Además, el dispositivo de apertura/cierre 17a está abierto, y el dispositivo de apertura/cierre 17b está cerrado.

A continuación se describe el flujo del medio calorífico del circuito de circulación B del medio calorífico.

En el modo de operación de solo enfriamiento, la energía de enfriamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor es transferida al medio calorífico tanto en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a como en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y el medio calorífico enfriado de esta manera es hecho que fluya a través de las tuberías 5 por el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b. El medio calorífico que ha sido presurizado por y ha salido del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23a y el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23b dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. A continuación, en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b, el medio calorífico recibe calor del aire interior, enfriando de esta manera los espacios interiores 7.

Posteriormente, el medio calorífico fluye fuera del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b hacia el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b. En este caso, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b funcionan de manera que los caudales del medio calorífico que fluye dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b sean valores requeridos para satisfacer las cargas de aire acondicionado exigidas por las habitaciones, respectivamente. El medio calorífico que ha salido del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b fluye a través del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22a y del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22b dentro del intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y del intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y es succionado en el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y en el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b nuevamente.

En las tuberías 5 de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, el medio calorífico fluye en una dirección desde los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 hacia los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 a través de los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24. Las cargas de aire acondicionado demandadas por los espacios interiores 7 pueden ser satisfechas controlando la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31a o la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31b y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura 32 para que sea mantenida en un valor objeto. La temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31a o por el primer detector de temperatura 31 b, o el promedio de estas temperaturas puede ser usado como la temperatura en la salida del intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15. En este caso, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 están configurados cada uno a un grado de apertura intermedio de manera que hay dispuestos caminos de flujo tanto para el intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a como para el intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b.

En el modo de operación de solo enfriamiento, no hay necesidad de hacer que el medio calorífico fluya hacia intercambiadores de calor en el lado de uso 26 en los que no hay carga de calentamiento (incluidos los que están en el estado de apagado térmico). Por tanto, los caminos del flujo relevantes están cerrados por los dispositivos de control del flujo del medio calorífico relevantes 24, de manera que el medio calorífico no fluye hacia dichos intercambiadores de calor en el lado de uso 26. En la Figura 18, el medio calorífico es hecho que fluya hacia el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b con cargas de calentamiento. Por otra parte, no hay carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico correspondiente 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están por tanto completamente cerrados. Si hay alguna carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y/o el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y/o el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d solo necesitan ser abiertos para permitir que circule el medio calorífico.

Modo de operación de solo calentamiento

La Figura 19 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo del refrigerante cuando el aparato de aire acondicionado 100A está en el modo de operación de solo calentamiento. Haciendo referencia a la Figura 19, el modo de operación de solo calentamiento se describe mediante un caso ejemplar con cargas de calentamiento solo en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En la Figura 19, las tuberías representadas por las líneas en negrita son tuberías a través de las que fluyen los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico). Además, en la Figura 19, la dirección del flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor está indicada mediante las flechas de línea continua, y la dirección del flujo del medio calorífico está indicada mediante las flechas de línea discontinua.

En el modo de operación de solo calentamiento ilustrado en la Figura 19, la válvula de cuatro vías 11 de la unidad exterior 1 cambia de tal manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor que ha sido descargado del compresor 10 fluye hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3A sin que fluya a través del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están activados, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b están abiertos, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están cerrados. Por tanto, se permite que el medio calorífico circule entre cada uno de los primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y cada uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11, es dirigido a través de la primera tubería de conexión 4a, y fluye a través de la válvula de retención 13b y sale de la unidad exterior 1. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido fuera de la unidad exterior 1 fluye a través de la tubería de refrigerante 4 hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3A. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A es ramificado y fluye a través del dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y del dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b.

El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es condensado y licuado mientras transfiere su calor al medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante líquido que ha fluido fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es expandido mediante el dispositivo de expansión 16f y el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja temperatura y baja presión. El refrigerante bifásico fluye a través del dispositivo de apertura/cierre 17b y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 dentro de la unidad exterior 1 nuevamente. El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1 es dirigido a través de la segunda tubería de conexión 4b y fluye a través de la válvula de retención 13c hacia el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 que funciona como evaporador.

Posteriormente, el refrigerante que ha fluido dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 recibe calor del aire exterior en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11 y del acumulador 19 y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

En este caso, el grado de apertura del dispositivo de expansión 16f es controlado de tal manera que el subenfriamiento (el grado de subenfriamiento) obtenido como la diferencia entre la temperatura de saturación que es una conversión de la presión detectada por el detector de presión 36 y la temperatura detectada por un primer detector de temperatura del refrigerante 35b es constante. Asimismo, el grado de apertura del dispositivo de expansión 16g es controlado de manera que el subenfriamiento obtenido como la diferencia entre la temperatura de saturación que es una conversión de la presión detectada por el detector de presión 36 y la temperatura detectada por el primer detector de temperatura del refrigerante 35d es constante. Además, el dispositivo de apertura/cierre 17a está cerrado, y el dispositivo de apertura/cierre 17b está abierto. Si la temperatura en una posición intermedia entre los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15 es medible, la temperatura medida en la posición intermedia puede ser usada en lugar del valor del detector de presión 36. Por tanto, el aparato puede ser configurado a bajo costo.

A continuación se describe el flujo del medio calorífico en el circuito de circulación del medio calorífico B.

En el modo de operación de solo calentamiento, la energía de calentamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor es transferida al medio calorífico tanto en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a como en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b. El medio calorífico calentado de esta manera es hecho que fluya a través de las tuberías 5 por el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b. El medio calorífico que ha sido presurizado por y ha salido fuera del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23a y el segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23b dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. A continuación, en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b, el medio calorífico transfiere su calor al aire interior, calentando de esta manera los espacios interiores 7.

Posteriormente, el medio calorífico fluye fuera del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y del intercambiador de calor en el lado de uso 26b hacia el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b. En este caso, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b funcionan de manera que los caudales del medio calorífico que fluyen dentro el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y del intercambiador de calor en el lado de uso 26b sean valores requeridos para satisfacer las cargas de aire acondicionado demandadas por las habitaciones, respectivamente. El medio calorífico que ha fluido fuera del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b fluye a través del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22a y del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22b hacia el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor están relacionados con el medio calorífico 15b y es succionado por el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y por el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b nuevamente.

En las tuberías 5 de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, el medio calorífico fluye en una dirección desde los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 hacia los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 a través de los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24. Las cargas de aire acondicionado demandadas por los espacios interiores 7 pueden ser satisfechas controlando la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31a o la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31b y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura 32 para ser mantenida en un valor objeto. La temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31a o el primer detector de temperatura 31b, o el promedio de estas temperaturas puede ser usado como la temperatura en la salida del intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15.

En este caso, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 están cada uno configurados a un grado de apertura intermedio para que los caminos del flujo al primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b estén dispuestos los dos. Esencialmente, el uso de intercambiadores de calor laterales 26 debe ser controlado basándose en la diferencia entre las temperaturas en su entrada y su salida. La temperatura del medio calorífico en la entrada de cada intercambiador de calor en el lado de uso 26 es casi la misma que la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31b. Por tanto, al usar el primer detector de temperatura 31b, se puede reducir el número de detectores de temperatura, y el aparato puede ser configurado a bajo costo.

En el modo de operación de solo calentamiento, no hay necesidad de hacer que el medio calorífico fluya hacia los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 en los que no hay carga de calentamiento (incluidos los que están en el estado de apagado térmico). Por tanto, los caminos del flujo relevantes están cerrados por los dispositivos de control del flujo del medio calorífico relevantes 24, de manera que el medio calorífico no fluye hacia dichos intercambiadores de calor en el lado de uso 26. En la Figura 19, se hace que el medio calorífico fluya hacia el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b con cargas de calentamiento. Por otra parte, no hay carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico correspondiente 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están por tanto completamente cerrados. Si hay alguna carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y/o el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y/o el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d solo necesitan ser abiertos para permitir que el medio calorífico circule.

Modo de operación principal de enfriamiento

La Figura 20 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo del refrigerante cuando el aparato de aire acondicionado 100A está en el modo de operación principal de enfriamiento. Haciendo referencia a la Figura 20, el modo de operación principal de enfriamiento se describe con un caso ejemplar en el que hay una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y una carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En la Figura 20, las tuberías representadas por las líneas en negrita son tuberías a través de las que fluyen los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico). Además, en la Figura 20, la dirección del flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor está indicada mediante las flechas de línea continua, y la dirección del flujo del medio calorífico está indicada mediante las flechas de línea discontinua.

En el modo de operación principal de enfriamiento ilustrado en la Figura 20, la válvula de cuatro vías 11 de la unidad exterior 1 cambia de tal manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor que ha sido descargado del compresor 10 fluye hacia el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están activados, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b están abiertos, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están cerrados. Por tanto, se permite que el medio calorífico circule entre el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y entre el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11 al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, el refrigerante gaseoso es condensado transfiriendo su calor al aire exterior, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico. El refrigerante bifásico que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la válvula de retención 13a y sale de la unidad exterior 1 y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3A. El refrigerante bifásico que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funciona como condensador.

El refrigerante bifásico que ha fluido dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es condensado y licuado mientras transfiere su calor al medio calorífico que circula por el circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que ha fluido fuera del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es expandido por el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja presión. El refrigerante bifásico a baja presión fluye a través del dispositivo de expansión 16f dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a que funciona como evaporador. El refrigerante bifásico a baja presión que ha fluido dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a enfría el medio calorífico al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja presión. El refrigerante gaseoso fluye fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, y fluye nuevamente a través de la tubería de refrigerante 4 hacia la unidad exterior 1. El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1 fluye a través de la válvula de retención 13d, la válvula de cuatro vías 11 y el acumulador 19, y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

En este caso, el grado de apertura del dispositivo de expansión 16g es controlado de manera que el sobrecalentamiento obtenido como la diferencia entre la temperatura detectada por un primer detector de temperatura del refrigerante 35a y la temperatura detectada por el primer detector de temperatura del refrigerante 35b es constante. Además, el dispositivo de expansión 16f está completamente abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17a está cerrado y el dispositivo de apertura/cierre 17b está cerrado. El grado de apertura del dispositivo de expansión 16g puede ser controlado alternativamente de manera que el subenfriamiento obtenido como la diferencia entre la temperatura de saturación que es una conversión de la presión detectada por el detector de presión 36 y la temperatura detectada por el primer detector de temperatura del refrigerante 35d es constante. Además, el sobrecalentamiento o el subenfriamiento pueden ser controlados mediante el dispositivo de expansión 16f con el dispositivo de expansión 16g completamente abierto.

En el modo de operación principal de enfriamiento, la energía de calentamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor es transferida al medio calorífico del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y el medio calorífico calentado de esta manera es hecho que fluya a través de las tuberías 5 correspondientes por el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b. Además, en el modo de operación principal de enfriamiento, la energía de enfriamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor es transferida al medio calorífico del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, y el medio calorífico enfriado de esta manera es hecho que fluya a través de las tuberías correspondientes 5 por el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a. El medio calorífico que ha sido presurizado por y ha fluido fuera del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21 b fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23a y del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23b dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y del intercambiador de calor en el lado de uso 26b, respectivamente.

En el intercambiador de calor en el lado de uso 26b, el medio calorífico transfiere su calor al aire interior, por lo que el espacio interior 7 es calentado. En el intercambiador de calor en el lado de uso 26a, el medio calorífico recibe calor del aire interior, por lo que el espacio interior 7 es enfriado. En este caso, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b funcionan de manera que los caudales del medio calorífico que fluyen dentro el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b sean valores requeridos para satisfacer las cargas de aire acondicionado demandadas por las habitaciones, respectivamente. El medio calorífico que ha fluido a través del intercambiador de calor en el lado de uso 26b y cuya temperatura ha bajado ligeramente fluye a través del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b y del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22b hacia el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y es succionado dentro del segundo medio calorífico que suministra nuevamente el dispositivo 21 b. El medio calorífico que ha fluido a través del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y cuya temperatura ha aumentado ligeramente fluye a través del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22a dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y es succionado nuevamente dentro el primer medio calorífico que suministra el dispositivo 21a.

Durante la secuencia anterior, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 funcionan para impedir que el medio calorífico caliente y el medio calorífico frío se mezclen entre sí. Por tanto, el medio calorífico caliente y el medio calorífico frío son dirigidos a los respectivos intercambiadores de calor laterales 26 donde hay carga de calentamiento y carga de enfriamiento. En las tuberías 5 de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, tanto en el lado de calentamiento como en el lado de enfriamiento, el medio calorífico fluye en una dirección desde los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 hacia los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 a través de los dispositivos de control del flujo del medio 24. Las cargas de aire acondicionado demandadas en los espacios interiores 7 pueden ser satisfechas controlando, en el lado de calentamiento, la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31b y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura 32 y, en el lado de enfriamiento, la diferencia entre la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura 32 y la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31 a para ser mantenida en los valores objeto respectivos.

En el modo de operación principal de enfriamiento, no hay necesidad de hacer que el medio calorífico fluya hacia los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 en los que no hay carga de calentamiento (incluidos los que están en el estado de apagado térmico). Por tanto, los caminos de flujo relevantes son cerrados por los dispositivos de control del flujo del medio calorífico relevantes 24, de manera que el medio calorífico no fluye hacia dichos intercambiadores de calor en el lado de uso 26. En la Figura 20, el medio calorífico es hecho que fluya hacia el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b con cargas de calentamiento. Por otra parte, no hay carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico correspondiente 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están por tanto completamente cerrados. Si hay alguna carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y/o en el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y/o el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d solamente necesitan ser abiertos para permitir que el medio calorífico circule.

Modo de operación principal de calentamiento

La Figura 21 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra el flujo del refrigerante cuando el aparato de aire acondicionado 100A está en el modo de operación principal de calentamiento. Haciendo referencia a la Figura 21, el modo de operación principal de calentamiento se describe con un caso ejemplar en el que hay una carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En la Figura 21, las tuberías representadas por las líneas en negrita son tuberías a través de las que fluyen los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio calorífico). Además, en la Figura 21, la dirección del flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor está indicada mediante las flechas de línea continua, y la dirección del flujo del medio calorífico está indicada mediante las flechas de línea discontinua.

En el modo de operación principal de calentamiento ilustrado en la Figura 21, la válvula de cuatro vías 11 de la unidad exterior 1 cambia de manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor que ha sido descargado del compresor 10 fluye hacia la unidad de transmisión del medio calorífico 3A sin que fluya a través del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b están activados, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b están abiertos, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están cerrados. Por tanto, se permite que el medio calorífico circule entre el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y del intercambiador de calor en el lado de uso 26a y entre el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b.

En primer lugar, se describe el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor del circuito de circulación de refrigerante A.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11, es dirigido a través de la primera tubería de conexión 4a, y fluye a través de la válvula de retención 13b y sale de la unidad exterior 1. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha salido de la unidad exterior 1 fluye a través de la tubería de refrigerante 4 dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A fluye a través del dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funciona como condensador.

El refrigerante gaseoso que ha fluido dentro en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es condensado y licuado mientras transfiere su calor al medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que ha salido del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es expandido mediante el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja presión. El refrigerante bifásico a baja presión fluye a través del dispositivo de expansión 16f dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a que funciona como evaporador. El refrigerante bifásico a baja presión que ha fluido dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a se evapora al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, enfriando de esta manera el medio calorífico. El refrigerante bifásico a baja presión fluye fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3A, y fluye a través de la tubería de refrigerante 4 nuevamente hacia la unidad exterior 1.

El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1 fluye a través de la válvula de retención 13c dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 que funciona como evaporador. En el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, el refrigerante que ha fluido dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 recibe calor del aire exterior, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión que ha salido del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la válvula de cuatro vías 11 y del acumulador 19, y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

En este caso, el grado de apertura del dispositivo de expansión 16g es controlado de manera que el subenfriamiento obtenido como la diferencia entre la temperatura de saturación que es una conversión de la presión detectada por el detector de presión 36 y la temperatura detectada por el primer detector de temperatura del refrigerante 35b es constante. Además, el dispositivo de expansión 16f está completamente abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17a está cerrado y el dispositivo de apertura/cierre 17b está cerrado. El subenfriamiento puede ser alternativamente controlado por el dispositivo de expansión 16f con el dispositivo de expansión 16g completamente abierto.

En el modo de operación principal de calentamiento, la energía de calentamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor es transferida al medio calorífico del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b, y el medio calorífico calentado de esta manera es hecho que fluya a través de las tuberías 5 correspondientes por el segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b. Además, en el modo de operación principal de calentamiento, la energía de enfriamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor es transferida al medio calorífico en el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, y el medio calorífico enfriado de esta manera es hecho que fluya a través de las tuberías correspondientes 5 por el primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a. El medio calorífico que ha sido presurizado por y ha fluido fuera del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a y del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23b y del segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23a dentro del intercambiador de calor en el lado de uso 26b y del intercambiador de calor en el lado de uso 26a, respectivamente.

En el intercambiador de calor en el lado de uso 26b, el medio calorífico recibe calor del aire interior, por lo que el espacio interior 7 es enfriado. En el intercambiador de calor en el lado de uso 26a, el medio calorífico transfiere su calor al aire interior, por lo que el espacio interior 7 es calentado. En este caso, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b funcionan de manera que los caudales del medio calorífico que fluyen dentro el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b sean valores requeridos para satisfacer las cargas de aire acondicionado demandadas por las habitaciones, respectivamente. El medio calorífico frío que ha salido del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24b fluye a través del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22b dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y es succionado nuevamente dentro del primer dispositivo de suministro del medio calorífico 21a. El medio calorífico caliente que ha fluido fuera del dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24a fluye a través del primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22a al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b y es succionado nuevamente dentro del segundo dispositivo de suministro del medio calorífico 21b.

Durante la secuencia anterior, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 operan para impedir que el medio calorífico caliente y el medio calorífico frío se mezclen entre sí. Por tanto, el medio calorífico caliente y el medio calorífico frío están dirigidos a los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 respectivos con carga de calentamiento y carga de enfriamiento. En las tuberías 5 de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, tanto en el lado de calentamiento como en el lado de enfriamiento, el medio calorífico fluye en una dirección desde los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 hacia los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 a través de los dispositivos de control del flujo del medio 24. Las cargas de aire acondicionado demandadas por los espacios interiores 7 pueden ser satisfechas controlando, por el lado del calentamiento, la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31b y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura 32 y, en el lado de enfriamiento, la diferencia entre la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura 32 y la temperatura detectada por el primer detector de temperatura 31 a para ser mantenida en los valores objeto respectivos.

En el modo de operación principal de calentamiento, no hay necesidad de hacer que el medio calorífico fluya dentro de intercambiadores de calor en el lado de uso 26 en los que no hay carga de calentamiento (incluidos los que están en el estado de apagado térmico). Por tanto, los caminos del flujo relevantes están cerrados por los dispositivos de control del flujo del medio calorífico relevantes 24, de manera que el medio calorífico no fluye hacia dichos intercambiadores de calor en el lado de uso 26. En la Figura 21, el medio calorífico es hecho que fluya hacia el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y el intercambiador de calor en el lado de uso 26b con cargas de calentamiento. Por otra parte, no hay carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico correspondiente 24c y el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d están por tanto completamente cerrados. Si hay alguna carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26c y/o el intercambiador de calor en el lado de uso 26d, el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24c y/o el dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24d solo necesitan ser abiertos para permitir que el medio calorífico circule.

En el aparato de aire acondicionado 100 (y en el aparato de aire acondicionado 100A también), cuando solo hay cargas de calentamiento o cargas de enfriamiento en cualquier intercambiador de calor en el lado de uso 26, los grados de apertura de los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico correspondientes 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 están establecidos en valores intermedios, de manera que se permite que el medio calorífico fluya a través del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b. Por tanto, tanto el primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a como el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b son usados para la operación de calentamiento o para la operación de enfriamiento. Por tanto, es aumentada la superficie de transferencia de calor y se puede realizar una operación eficiente de calentamiento o enfriamiento.

Cuando las cargas de calentamiento y las cargas de enfriamiento son realizadas simultáneamente en los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 correspondientes a los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 que están en la operación de calentamiento cambian de manera que los caminos del flujo están conectados dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b destinado al calentamiento, y los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 correspondientes a los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 que están en la conmutación de la operación de enfriamiento de tal manera que los caminos del flujo estén conectados dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a destinado al enfriamiento. Por tanto, cada una de las unidades interiores 2 puede realizar arbitrariamente la operación de calentamiento o la operación de enfriamiento.

Según se ilustra en la Figura 22, el aparato de aire acondicionado según la realización puede ser alternativamente un aparato (en lo sucesivo denominado aparato de aire acondicionado 100B) en el que una unidad exterior (en lo sucesivo denominada unidad exterior 1B) y una unidad de transmisión del medio calorífico (en lo sucesivo denominada unidad de transmisión del medio calorífico 3B) están conectadas entre sí con tres tuberías de refrigerante 4 (una tubería de refrigerante 4(1), una tubería de refrigerante 4(2) y una tubería de refrigerante 4(3)). El aparato de aire acondicionado 100B permite que todas las unidades interiores 2 realicen la misma operación y también permite que las unidades interiores 2 realicen operaciones diferentes individualmente. La tubería de refrigerante 4(2) de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B tiene dispuesto un dispositivo de expansión 16h (por ejemplo, una válvula de expansión electrónica) para mezclar líquido a alta presión en el modo de operación principal de enfriamiento.

Aunque la configuración básica del aparato de aire acondicionado 100B es la misma que la del aparato de aire acondicionado 100 o la del aparato de aire acondicionado 100A, las configuraciones de la unidad exterior 1B y la unidad de transmisión del medio calorífico 3B son ligeramente diferentes. La unidad exterior 1B está equipada con un compresor 10, un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, un acumulador 19 y dos conmutadores de flujo (un conmutador de flujo 41 y un conmutador de flujo 42). La unidad de transmisión del medio calorífico 3B no tiene dispuesto ningún dispositivo de apertura/cierre 17a y ninguna tubería de refrigerante que se ramifique desde la tubería de refrigerante 4(2) y que se conecte al dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b. En cambio, la unidad de transmisión del medio calorífico 3B incluye un dispositivo de apertura/cierre 17c y un dispositivo de apertura/cierre 17d. Además, la tubería de ramificación que tiene el dispositivo de apertura/cierre 17b está conectada a la tubería de refrigerante 4(3). La unidad de transmisión del medio calorífico 3B está tiene dispuesta además una tubería de derivación que conecta la tubería de refrigerante 4(1) y la tubería de refrigerante 4(2) entre sí, un dispositivo de apertura/cierre 17e, y un dispositivo de apertura/cierre 17f.

La tubería de refrigerante 4(3) conecta la tubería de descarga del compresor 10 y la unidad de transmisión del medio calorífico 3B entre sí. Los dos conmutadores de flujo son válvulas de dos vías o similares y abren y cierran las tuberías de refrigerante 4 respectivas. El conmutador de flujo 41 está dispuesto entre la tubería de succión del compresor 10 y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y está controlado para abrir y cerrar, cambiando de esta manera el flujo del refrigerante lateral de la fuente de calor. El conmutador de flujo 42 está dispuesto entre la tubería de descarga del compresor 10 y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y está controlado para abrir y cerrar, cambiando de esta manera el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor.

Los dispositivos de apertura/cierre 17c a 17f son válvulas de dos vías o similares y abren y cierran las respectivas tuberías de refrigerante 4. El dispositivo de apertura/cierre 17c está dispuesto en la unidad de transmisión del medio calorífico 3B y en la tubería de refrigerante 4(3), y abre y cierra la tubería de refrigerante 4(3). El dispositivo de apertura/cierre 17d está dispuesto en la unidad de transmisión del medio calorífico 3B y en la tubería de refrigerante 4(2), y abre y cierra la tubería de refrigerante 4(2). El dispositivo de apertura/cierre 17e está dispuesto en la unidad de transmisión del medio calorífico 3B y en la tubería de refrigerante 4(1), y abre y cierra la tubería de refrigerante 4(1). El dispositivo de apertura/cierre 17f está dispuesto en la unidad de transmisión del medio calorífico 3B y en la tubería de ramificación que conecta la tubería de refrigerante 4(1) y la tubería de refrigerante 4(2) entre sí, y abre y cierra la tubería de ramificación. El dispositivo de apertura/cierre 17e y el dispositivo de apertura/cierre 17f permiten que el refrigerante fluya dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 de la unidad exterior 1.

Haciendo referencia a la Figura 22, los modos de operación que realiza el aparato de aire acondicionado 100B se describen a continuación brevemente. El flujo del medio calorífico en el circuito de circulación del medio calorífico B es el mismo que el del aparato de aire acondicionado 100, y se omite su descripción.

Modo de operación de solo enfriamiento

En el modo de operación de solo enfriamiento, se controla que el conmutador de flujo 41 esté cerrado, el conmutador de flujo 42 esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17b esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17c esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17d esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17e esté abierto, y el dispositivo de apertura/cierre 17f esté cerrado.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. La totalidad del refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través del conmutador de flujo 42 dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y es condensado y licuado en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 transfiriendo su calor hacia el aire exterior, convirtiéndose de esta manera en refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante líquido a alta presión que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la tubería de refrigerante 4(2) dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B. El refrigerante líquido a alta presión que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B es ramificado, donde el refrigerante líquido es expandido mediante el dispositivo de expansión 16f y el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja temperatura y baja presión.

El refrigerante de bifásico fluye tanto dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a como dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funcionan como evaporadores, y enfría el medio calorífico al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso que ha fluido fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b fluye a través del dispositivo de conmutación del flujo del refrigerante 18a y del dispositivo de conmutación del flujo del refrigerante 18b, es mezclado a continuación, fluye a través del dispositivo de apertura/cierre 17e y fuera de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B, y fluye a través de la tubería del refrigerante 4(1) dentro de la unidad exterior 1B nuevamente. El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1B fluye a través del acumulador 19 y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

Modo de operación de solo calentamiento

En el modo de operación de solo calentamiento, se controla que el conmutador de flujo 41 esté abierto, el conmutador de flujo 42 esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17b esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17c esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17d esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17e esté cerrado, y el dispositivo de apertura/cierre 17f esté cerrado.

El compresor 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. La totalidad del refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través de la tubería de refrigerante 4(3) y sale de la unidad exterior 1B. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido fuera de la unidad exterior 1B fluye a través de la tubería de refrigerante 4(3) dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B es ramificado y fluye a través del dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y el dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b.

El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es condensado y licuado mientras transfiere su calor al medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante líquido que ha fluido fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es expandido por el dispositivo de expansión 16f y el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja temperatura y a baja presión. El refrigerante bifásico fluye a través del dispositivo de apertura/cierre 17d y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B y fluye a través de la tubería de refrigerante 4(2) nuevamente hacia la unidad exterior 1B.

El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1B fluye dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 que funciona como evaporador. El refrigerante que ha fluido dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 recibe calor del aire exterior en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través del conmutador de flujo 41 y del acumulador 19, y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

Modo de operación principal de enfriamiento

A continuación, el modo de operación principal de enfriamiento se describe con un caso ejemplar en el que hay una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y una carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En el modo de operación principal de enfriamiento, se controla que el conmutador de flujo 41 esté cerrado, el conmutador de flujo 42 esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17b esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17c esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17d esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17e esté abierto, y el dispositivo de apertura/cierre 17f esté cerrado.

El refrigerante a baja temperatura y baja presión es comprimido por el compresor 10 y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. La totalidad del refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través del conmutador de flujo 42 al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y es condensado en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 transfiriendo su calor al aire exterior, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico. El refrigerante bifásico que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través de la tubería de refrigerante 4(2) dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B. El refrigerante bifásico que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B fluye a través del dispositivo de apertura/cierre 17b y del dispositivo conmutador del flujo del refrigerante 18b dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funciona como condensador.

El refrigerante bifásico que ha fluido dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es condensado y licuado mientras transfiere su calor al medio calorífico que circula por el circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que ha fluido fuera del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es expandido mediante el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja presión. El refrigerante bifásico a baja presión fluye a través del dispositivo de expansión 16f dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a que funciona como evaporador. El refrigerante bifásico a baja presión que ha fluido dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a enfría el medio calorífico al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja presión. El refrigerante gaseoso fluye fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y del dispositivo de apertura/cierre 17e y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B, y fluye a través de la tubería de refrigerante 4(1) en la unidad exterior 1B nuevamente. El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1B fluye a través del acumulador 19 y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

Modo de operación principal de calentamiento

A continuación, el modo de operación principal de calentamiento se describe con un caso ejemplar en el que hay una carga de calentamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26a y una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor en el lado de uso 26b. En el modo de operación principal de calentamiento, se controla que el conmutador de flujo 41 esté abierto, el conmutador de flujo 42 esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17b esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17c esté abierto, el dispositivo de apertura/cierre 17d esté cerrado, el dispositivo de apertura/cierre 17e esté cerrado, y el dispositivo de apertura/cierre 17f esté abierto.

El refrigerante 10 comprime el refrigerante a baja temperatura y baja presión y es descargado como refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión. La totalidad del refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha sido descargado del compresor 10 fluye a través de la tubería de refrigerante 4(3) y sale de la unidad exterior 1B. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido fuera de la unidad exterior 1B fluye a través de la tubería de refrigerante 4(3) dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B. El refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido dentro de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B fluye a través del dispositivo de apertura/cierre 17c y el dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18b dentro del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que funciona como condensador.

El refrigerante gaseoso que ha entrado en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es condensado y licuado mientras transfiere su calor al medio calorífico que circula por el circuito de circulación del medio calorífico B, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante líquido. El refrigerante líquido que ha fluido fuera del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b es expandido mediante el dispositivo de expansión 16g, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante bifásico a baja presión. El refrigerante bifásico a baja presión fluye a través del dispositivo de expansión 16f dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a que funciona como evaporador. El refrigerante bifásico a baja presión que ha fluido dentro del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a se evapora al recibir calor del medio calorífico que circula a través del circuito de circulación del medio calorífico B, enfriando de esta manera el medio calorífico. El refrigerante bifásico a baja presión fluye fuera del primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a, fluye a través del segundo dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante 18a y del dispositivo de apertura/cierre 17f y sale de la unidad de transmisión del medio calorífico 3B, y fluye a través de la tubería de refrigerante 4(2) nuevamente dentro de la unidad exterior 1B.

El refrigerante que ha fluido dentro de la unidad exterior 1B fluye dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 que funciona como evaporador. El refrigerante que ha fluido dentro del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 recibe calor del aire exterior en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, convirtiéndose de esta manera en un refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión. El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 fluye a través del conmutador de flujo 41 y del acumulador 19 y es succionado nuevamente dentro del compresor 10.

Los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 descritos en la realización solo necesitan que cada uno pueda conmutar el camino de flujo: por ejemplo, un dispositivo, tal como una válvula de tres vías, que puede conmutar entre tres caminos de flujo; o una combinación de dos dispositivos, tales como válvulas de “todo o nada”, cada una de las cuales abre y cierra dos vías de flujo. Alternativamente, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 22 y los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico 23 pueden ser cada uno un dispositivo, tal como una válvula mezcladora accionada por un motor paso a paso, que puede cambiar las velocidades del flujo de tres caminos de flujo; o una combinación de dos dispositivos, tales como válvulas de expansión electrónicas, de las que cada una puede cambiar los caudales del flujo de dos caminos del flujo. En dicho caso, puede impedirse la aparición del impulso súbito debido a una apertura o cierre repentino del camino de flujo. Además, aunque la realización se ha descrito con un caso ejemplar en el que los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 son válvulas de dos vías accionadas por un motor paso a paso, cada uno de los dispositivos de control del flujo del medio calorífico 24 puede ser alternativamente una válvula de control que tiene tres caminos de flujo y puede estar dispuesta junto con una tubería de derivación que bordea el intercambiador de calor en el lado de uso 26.

Los refrigerantes laterales de fuentes de calor ejemplares incluyen refrigerantes de un solo componente tales como R-22 y R-134a, mezclas de refrigerantes casi azeotrópicos como R-410A y R-404A, mezclas de refrigerantes no zeotrópicos como R-407C, refrigerantes tales como CF3CF = CH2, cada uno de los cuales contiene un doble enlace en su fórmula química y tiene un potencial de calentamiento global relativamente pequeño y mezclas que contienen dichos refrigerantes y refrigerantes naturales tales como CO2 y propano. En el intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15a o el intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico 15b que opera con un propósito de calentamiento, un refrigerante que sufre un cambio normal de dos fases es condensado y licuado, mientras que un refrigerante como el CO2 que entra en un estado supercrítico es enfriado en el estado supercrítico. En cualquier caso, ambos refrigerantes se comportan de la misma manera en los otros aspectos y producen el mismo efecto.

Los medios de transferencia de calor ejemplares incluyen salmuera (anticongelante), agua, una mezcla de salmuera y agua, una mezcla de agua y un aditivo con efecto altamente anticorrosivo, y similares. Por tanto, en el aparato de aire acondicionado 100 (en adelante, en el aparato de aire acondicionado 100A y también en el aparato de aire acondicionado 100B), incluso si el medio calorífico se filtra hacia los espacios interiores 7 a través de las unidades interiores 2, el medio calorífico empleado es muy seguro y, por tanto, contribuye a la mejora de la seguridad.

Aunque la realización ha sido descrita con un caso ejemplar en el que el aparato de aire acondicionado 100 incluye el acumulador 19, el acumulador 19 puede ser omitido. Aunque la realización ha sido descrita con un caso ejemplar en el que el aparato de aire acondicionado 100 incluye las válvulas de retención 13a a 13d, estas partes no son esenciales. Por tanto, resultará evidente que, incluso si el acumulador 19 y las válvulas de retención 13a a 13d no están dispuestas, el aparato de aire acondicionado 100 opera de la misma manera y produce los mismos efectos.

En general, el intercambiador de calor en el lado de la fuente de calor 12 y los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 tienen dispuestos con frecuencia sopladores, y la condensación o la evaporación son promovidas con un soplo de aire. Sin embargo, la invención no está limitada a dicho caso. Por ejemplo, los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 pueden ser cada uno un calentador de panel o similar que utiliza radiación, y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 puede ser de un tipo refrigerado por agua en el que el calor es transferido utilizando agua o anticongelante. Es decir, el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y los intercambiadores de calor en el lado de uso 26 pueden ser de cualquier tipo, siempre que puedan transferir o recibir calor. Además, el número de intercambiadores de calor en el lado de uso 26 no está específicamente limitado.

Aunque la realización ha sido descrita con un caso ejemplar en el que un primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 22, un segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico 23, y un dispositivo de control del flujo del medio calorífico 24 están conectados a cada uno de los intercambiadores de calor en el lado de uso 26, la invención no está limitada a éstos. Un intercambiador de calor en el lado de uso 26 puede estar conectado a cada uno de una pluralidad de los dispositivos anteriores. En dicho caso, los primeros dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico, los segundos dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico conectados a un intercambiador de calor en el lado de uso 26 solo requieren ser operados de la misma manera.

Aunque la realización ha sido descrita con un caso ejemplar en el que están dispuestos dos intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15, la invención no está limitada a éstos, naturalmente. Siempre que el medio calorífico pueda ser enfriado y/o calentado, se puede disponer cualquier cantidad de intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico 15. Además, el número de primeros dispositivos de suministro del medio calorífico 21a y el número de segundos dispositivos de suministro del medio calorífico 21b no está limitado a uno, y una pluralidad de bombas que tienen capacidades pequeñas pueden alternativamente estar dispuestas en paralelo.

Lista de signos de referencia

1: unidad exterior, 1B: unidad exterior, 2: unidad interior, 2a: unidad interior, 2b: unidad interior, 2c: unidad interior, 2d: unidad interior, 3: unidad de transmisión del medio calorífico, 3A: unidad de transmisión del medio calorífico , 3B: unidad de transmisión del medio calorífico, 3a: unidad de transmisión principal del medio calorífico, 3b: unidad de transmisión secundaria del medio calorífico, 4: tubería de refrigerante, 4a: primera tubería de conexión, 4b: segunda tubería de conexión, 5: tubería, 5a: tubería , 5b: tubería, 6: espacio exterior, 7: espacio interior, 8: espacio, 9: edificio, 10: compresor, 11: válvula de cuatro vías, 12: intercambiador de calor del lado de la fuente de calor, 13a: válvula de retención, 13b: válvula de retención, 13c: válvula de retención, 13d: válvula de retención, 14: separador gas-líquido, 15: intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico, 15a: primer intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico, 15b: segundo intercambiador de calor relacionado con el medio calorífico, 16: dispositivo de expansión, 16a: dispositivo de expansión, 16b: dispositivo de expansión, 16c: dispositivo de expansión, 16d: dispositivo de expansión, 16e: dispositivo de expansión, 16f: dispositivo de expansión, 16g: dispositivo de expansión 16h: dispositivo de expansión, 17: dispositivo de apertura/cierre, 17a: dispositivo de apertura/cierre, 17b: dispositivo de apertura/cierre, 17c: dispositivo de apertura/cierre, 17d: dispositivo de apertura/cierre, 17e: dispositivo de apertura/cierre, 17f: dispositivo de apertura/cierre, 18: dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante, 18a: dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante, 18b: dispositivo de conmutación del flujo de refrigerante, 19: acumulador, 21: dispositivo de suministro del medio calorífico, 21a: primer dispositivo de suministro del medio calorífico, 21b: segundo dispositivo de suministro del medio calorífico, 22: primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 22a: primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 22b: primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 22c: primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 22d: primer dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 23: segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 23a: segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 23b: segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 23c: segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 23d: segundo dispositivo de conmutación del flujo del medio calorífico, 24: dispositivo de control del flujo del medio calorífico, 24a: dispositivo de control del flujo del medio calorífico, 24b: dispositivo de control del flujo del medio calorífico, 24c: dispositivo de control del flujo del medio calorífico, 24d: dispositivo de control del flujo del medio calorífico, 26: intercambiador de calor en el lado de uso, 26a: intercambiador de calor en el lado de uso, 26b: intercambiador de calor en el lado de uso, 26c: intercambiador de calor en el lado de uso, 26d: intercambiador de calor en el lado de uso, 31: primer detector de temperatura, 31a: primer detector de temperatura, 31b: primer detector de temperatura, 32: segundo detector de temperatura, 32a: segundo detector de temperatura, 32b: segundo detector de temperatura, 33: tercer detector de temperatura, 33a: tercer detector de temperatura, 33b: tercer detector de temperatura, 33c: tercer detector de temperatura, 33d: tercer detector de temperatura, 34: cuarto detector de temperatura, 34a: cuarto detector de temperatura, 34b: cuarto detector de temperatura, 34c: cuarto detector de temperatura, 34d: cuarto detector de temperatura, 35: primer detector de temperatura del refrigerante , 35a: primer detector de temperatura del refrigerante, 35b: primer detector de temperatura del refrigerante, 35c: primer detector de temperatura del refrigerante, 35d: primer detector de temperatura del refrigerante, 36: detector de presión, 37: segundo detector de temperatura del refrigerante, 38: medios de detección de temperatura del refrigerante, 41: conmutador de flujo, 42: conmutador de flujo, 100: aparato de aire acondicionado, 100A: aparato de aire acondicionado, 100B: aparato de aire acondicionado, 300: unidad de bloque de válvulas, 301: primera tubería de ramificación, 302: segunda ramificación, 305: tubería de retorno principal de enfriamiento, 306: tubería de retorno principal de calentamiento, 307: tubería de suministro principal de enfriamiento, 308: tubería de suministro principal de calentamiento, 320: medios de conexión, 350: bloque de válvulas, 350a: bloque de válvulas, 350b: bloque de válvulas, 350c: bloque de válvulas, 350d: bloque de válvulas, 600: alojamiento, 600a: primer alojamiento, 600b: segundo alojamiento, 700: placa de fijación de metal, 701a: placa de fijación de metal, 701b: placa de fijación de metal, 702: adaptador, 702a: adaptador, 702b: adaptador, 703: miembro de metal, 704a: filtro, 704b: filtro, 706: adaptador, 707a: junta tórica, 707b: junta tórica, 708: tubería de succión, 709: tubería de descarga, 710: espacio, 800: alojamiento, 800a: cuerpo de la tapa, 800b: alojamiento superior, 800c: alojamiento inferior, A: circuito de circulación de refrigerante, B: circuito de circulación del medio de calentamiento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de transmisión del medio calorífico (3) constituyendo una porción de un aparato de aire acondicionado (100) que forma un circuito de circulación de refrigerante (A) conectando un compresor (10), un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (12), una pluralidad de dispositivos de expansión (16), y una pluralidad de intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico (15), circulando por el circuito de circulación de refrigerante un refrigerante de la fuente de calor lateral, y que forma un circuito de circulación del medio calorífico (B) conectando una pluralidad de dispositivos de suministro del medio calorífico (21), una pluralidad de dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico (22, 23), una pluralidad de dispositivos de control del flujo del medio calorífico (24), una pluralidad de intercambiadores de calor en el lado de uso (26) y la pluralidad de intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico, circulando por el circuito de circulación del medio calorífico un medio calorífico, estando la unidad de transmisión del medio calorífico lateral caracterizada por:

un alojamiento (600) que incluye los dispositivos de expansión (16), los intercambiadores de calor relacionados con el medio calorífico, los dispositivos de suministro del medio calorífico (21), los dispositivos de control del flujo del medio calorífico (24) y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico juntos, en donde,

los dispositivos de suministro del medio calorífico (21), los dispositivos de control del flujo del medio calorífico (24), y los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico están dispuestos en un lado de servicio en la misma dirección en el alojamiento y están dispuestos para ser desmontables por el lado de servicio .

2. La unidad de transmisión del medio calorífico (3) de la reivindicación 1, en donde los dispositivos de suministro del medio calorífico (21), los dispositivos de conmutación del flujo del medio calorífico y los dispositivos de control del flujo del medio calorífico están dispuestos para ser desmontables en una dirección sustancialmente horizontal.

3. La unidad de transmisión del medio calorífico (3) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde cada uno de los dispositivos de suministro del medio calorífico (21) comprende además un adaptador sustancialmente en forma de L en un lado de descarga de un medio calorífico, y

una dirección en la que el medio calorífico es succionado dentro del dispositivo de suministro del medio calorífico (21) y una dirección en la que el medio calorífico es descargado desde el dispositivo de suministro del medio calorífico (21) son la misma.

4. Un aparato de aire acondicionado (100) que comprende la unidad de transmisión del medio calorífico (3) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

una unidad exterior (1) que aloja el compresor (10) y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (12), y

una unidad interior (2) que aloja el intercambiador de calor correspondiente de los intercambiadores de calor en el lado de uso (26).