ES2822249T3 - Aparato de aire acondicionado - Google Patents

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ES2822249T3 ES13777485T ES13777485T ES2822249T3 ES 2822249 T3 ES2822249 T3 ES 2822249T3 ES 13777485 T ES13777485 T ES 13777485T ES 13777485 T ES13777485 T ES 13777485T ES 2822249 T3 ES2822249 T3 ES 2822249T3
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Abstract

Un aparato de aire acondicionado (1) que comprende un circuito de refrigerante en el que un compresor (10), un intercambiador de calor exterior (12), una válvula de expansión (13) y un intercambiador de calor interior (14) se conectan entre sí, en donde: el intercambiador de calor interior (14) incluye un intercambiador de calor auxiliar (20) que se dispone en un lado más a barlovento y al que se suministra un refrigerante líquido en un proceso de deshumidificación, y un intercambiador de calor principal (21) que se dispone aguas abajo del intercambiador de calor auxiliar (20) en el proceso de deshumidificación; en el proceso de deshumidificación, el intercambiador de calor auxiliar (20) incluye una región de evaporación en la que se evapora el refrigerante líquido y una región de sobrecalentamiento situada aguas abajo de la región de evaporación; y caracterizado por que un medio de detección de temperatura (32) para detectar la finalización de la evaporación del refrigerante líquido en el intercambiador de calor auxiliar (20) se dispone a sotavento del intercambiador de calor auxiliar (20).

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de aire acondicionado
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de aire acondicionado configurado para realizar un proceso de deshumidificación.
Antecedentes de la técnica
Ha existido un aparato de aire acondicionado convencional en el que: un intercambiador de calor auxiliar se dispone aguas abajo de un intercambiador de calor principal; y un refrigerante se evapora sólo en el intercambiador de calor auxiliar para realizar la deshumidificación localmente, de modo que ésta se puede realizar incluso con una carga baja (incluso cuando el número de revoluciones de un compresor es pequeño), por ejemplo, cuando la diferencia entre la temperatura ambiente y una temperatura de consigna es suficientemente pequeña y, por lo tanto, la capacidad de refrigeración requerida es pequeña. En este aparato de aire acondicionado, una región de evaporación se limita a estar dentro del intercambiador de calor auxiliar, y un detector de temperatura se dispone aguas abajo de la región de evaporación, para realizar el control de modo que el grado de sobrecalentamiento sea constante.
Lista de citas
Literatura de patentes
Literatura de patentes 1: Publicación de patente japonesa no examinada N.° 14727/1997 (Tokukaihei 09-14727)
Literatura de patentes 2: Documento GB 2302 729 A, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1.
Sumario de la invención
Problema técnico
Si en la proximidad de una salida del intercambiador de calor auxiliar en el aparato de aire acondicionado anterior se proporciona un detector de temperatura para detectar la finalización de la evaporación, el detector se sitúa más cerca de un lado de líquido en el intercambiador de calor interior. Por consiguiente, en un modo de funcionamiento de refrigeración con una carga elevada, el detector detecta una temperatura más alta que no es adecuada como la temperatura de evaporación del intercambiador de calor, a causa de una caída de presión en el refrigerante. Mientras tanto, en un modo de funcionamiento de calefacción, el detector detecta una temperatura que es inferior a la temperatura de condensación real y que no es adecuada como temperatura de condensación, a causa del subenfriamiento. Entonces, el líquido puede ser aspirado por el compresor, lo que da como resultado una pérdida de fiabilidad del compresor.
Para evitar el problema anterior, es necesario proporcionar de forma adicional un detector para detectar la temperatura de condensación en el modo de funcionamiento de calefacción y/o la temperatura de evaporación en el modo de funcionamiento de refrigeración, pero esto causa otro problema de aumento del coste.
En vista de lo anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato de aire acondicionado en el que un detector para detectar la finalización de la evaporación de un refrigerante líquido también sirva como un detector para detectar una temperatura de condensación en un modo de funcionamiento de calefacción y/o una temperatura de evaporación en un modo de funcionamiento de refrigeración.
Solución al problema
Un aparato de aire acondicionado de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención incluye un circuito de refrigerante en el que un compresor, un intercambiador de calor exterior, una válvula de expansión y un intercambiador de calor interior se conectan entre sí. El intercambiador de calor interior incluye un intercambiador de calor auxiliar que se dispone en el lado de barlovento y al que se suministra un refrigerante líquido en un proceso de deshumidificación, y un intercambiador de calor principal dispuesto a sotavento del intercambiador de calor auxiliar. En el proceso de deshumidificación, el intercambiador de calor auxiliar incluye una región de evaporación en la que se evapora el refrigerante líquido y una región de sobrecalentamiento aguas abajo de la región de evaporación. Un medio de detección de temperatura para detectar la finalización de la evaporación del refrigerante líquido en el intercambiador de calor auxiliar se dispone aguas abajo del intercambiador de calor auxiliar.
En este aparato de aire acondicionado, si el refrigerante se encuentra en un estado totalmente sobrecalentado en una salida del intercambiador de calor auxiliar durante el proceso de deshumidificación, el aire que pasa a través de esta región de sobrecalentamiento apenas se enfría, y por lo tanto no enfría los tubos de transferencia de calor a sotavento de esta región. Por consiguiente, al detectar la temperatura del circuito de refrigerante a sotavento del intercambiador de calor auxiliar, es posible determinar si el refrigerante se encuentra en el estado sobrecalentado a la salida del intercambiador de calor auxiliar. Además, se evita el funcionamiento inestable que resulta de la detección de una temperatura inadecuada, que es diferente de la temperatura adecuada debido al subenfriamiento en el modo de funcionamiento de calefacción o a la caída de presión en el modo de funcionamiento de refrigeración.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, en el aparato de aire acondicionado del primer aspecto, el medio de detección de temperatura se dispone en el intercambiador de calor interior o en la proximidad de la mitad de una trayectoria del refrigerante en el intercambiador de calor interior.
En este aparato de aire acondicionado, la temperatura de condensación en el modo de funcionamiento de calefacción y/o la temperatura de evaporación en el modo de funcionamiento de refrigeración se detecta/n utilizando el medio de detección de temperatura para detectar la finalización de la evaporación del refrigerante líquido en el intercambiador de calor auxiliar en el proceso de deshumidificación.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, en el aparato de aire acondicionado del primer o segundo aspecto, se proporciona una entrada de líquido del intercambiador de calor auxiliar en una parte inferior del intercambiador de calor auxiliar; y el medio de detección de temperatura se dispone en la proximidad de un extremo superior del intercambiador de calor auxiliar.
En este aparato de aire acondicionado, es posible ampliar la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, en el aparato de aire acondicionado de uno cualquiera de los aspectos primero a tercero, el intercambiador de calor principal incluye un intercambiador de calor delantero dispuesto en un lado delantero en la unidad interior, y un intercambiador de calor trasero dispuesto en un lado trasero en la unidad interior; y el intercambiador de calor auxiliar se dispone delante del intercambiador de calor delantero.
En este aparato de aire acondicionado es posible aumentar el tamaño del intercambiador de calor auxiliar y, por lo tanto, ampliar la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar.
Efectos ventajosos de la invención
Según se describió anteriormente, la presente invención proporciona los siguientes efectos ventajosos.
En el primer aspecto de la presente invención, si el refrigerante se encuentra en un estado completamente sobrecalentado en una salida del intercambiador de calor auxiliar durante el proceso de deshumidificación, el aire que pasa a través de esta región de sobrecalentamiento apenas se enfría, y por lo tanto no enfría los tubos de transferencia de calor a sotavento de esta región. Por consiguiente, al detectar la temperatura del circuito de refrigerante a sotavento del intercambiador de calor auxiliar, es posible determinar si el refrigerante se encuentra en el estado sobrecalentado a la salida del intercambiador de calor auxiliar. Además, se evita el funcionamiento inestable que resulta de la detección de una temperatura inadecuada, que es diferente de la temperatura adecuada debido al subenfriamiento en el modo de funcionamiento de calefacción o a la caída de presión en el modo de funcionamiento de refrigeración.
En el segundo aspecto de la presente invención, la temperatura de condensación en el modo de funcionamiento de calefacción y/o la temperatura de evaporación en el modo de funcionamiento de refrigeración se detecta/n utilizando el medio de detección de temperatura para detectar la finalización de la evaporación del refrigerante líquido en el intercambiador de calor auxiliar en el proceso de deshumidificación.
En el tercer aspecto de la presente invención, es posible ampliar la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar.
En el cuarto aspecto de la presente invención, es posible aumentar el tamaño del intercambiador de calor auxiliar y, por lo tanto, ampliar la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar.
Breve descripción de los dibujos
[FIG. 1] La Figura 1 es un diagrama de circuito que muestra un circuito de refrigerante de un aparato de aire acondicionado de una forma de realización de la presente invención.
[FIG. 2] La Figura 2 es una sección transversal esquemática de una unidad interior del aparato de aire acondicionado de la forma de realización de la presente invención.
[FIG. 3] La Figura 3 es un diagrama que ilustra la estructura de un intercambiador de calor interior.
[FIG. 4] La Figura 4 es un diagrama que ilustra una unidad de control del aparato de aire acondicionado de la forma de realización de la presente invención.
[FIG. 5] La Figura 5 es un gráfico que muestra, a modo de ejemplo, cómo cambia el caudal a medida que se cambia el grado de apertura de una válvula de expansión.
Descripción de las formas de realización
A continuación, se describe un aparato de aire acondicionado 1 de una forma de realización de la presente invención.
<Estructura general del aparato de aire acondicionado 1>
Según se muestra en la Figura 1, el aparato de aire acondicionado 1 de esta forma de realización incluye: una unidad interior 2 instalada dentro de una sala; y una unidad exterior 3 instalada fuera de la sala. El aparato de aire acondicionado 1 incluye además un circuito de refrigerante en el que un compresor 10, una válvula de cuatro vías 11, un intercambiador de calor exterior 12, una válvula de expansión 13 y un intercambiador de calor interior 14 se conectan entre sí. En el circuito de refrigerante, el intercambiador de calor exterior 12 se conecta a un puerto de descarga del compresor 10 por medio de la válvula de cuatro vías 11, y la válvula de expansión 13 se conecta al intercambiador de calor exterior 12. Además, un extremo del intercambiador de calor interior 14 se conecta a la válvula de expansión 13, y el otro extremo del intercambiador de calor interior 14 se conecta a un puerto de entrada del compresor 10 por medio de la válvula de cuatro vías 11. El intercambiador de calor interior 14 incluye un intercambiador de calor auxiliar 20 y un intercambiador de calor principal 21.
En el aparato de aire acondicionado 1, es posible funcionar en un modo de funcionamiento de refrigeración, en un modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado y en un modo de funcionamiento de calefacción. Utilizando un mando a distancia, son posibles diversos modos de funcionamiento: seleccionar uno de los modos de funcionamiento para iniciar el funcionamiento, cambiar el modo de funcionamiento, detener el funcionamiento, y similares. Además, utilizando el mando a distancia es posible ajustar la consigna de temperatura interior y modificar el volumen de aire de la unidad interior 2 cambiando el número de revoluciones de un ventilador interior.
Según se indica con las flechas en línea continua en la figura, en el modo de funcionamiento de refrigeración y en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado, se forman respectivamente un ciclo de refrigeración y un ciclo de deshumidificación, en cada uno de los cuales: el refrigerante descargado desde el compresor 10 fluye, desde la válvula de cuatro vías 11, a través del intercambiador de calor exterior 12, la válvula de expansión 13 y el intercambiador de calor auxiliar 20, al intercambiador de calor principal 21 en orden; y el refrigerante que ha pasado por el intercambiador de calor principal 21 vuelve al compresor 10 por medio de la válvula de cuatro vías 11. Es decir, el intercambiador de calor exterior 12 funciona como un condensador, y el intercambiador de calor interior 14 (el intercambiador de calor auxiliar 20 y el intercambiador de calor principal 21) funciona como un evaporador.
Mientras tanto, en el modo de funcionamiento de calefacción, se conmuta el estado de la válvula de cuatro vías 11, para formar un ciclo de calefacción en el que: el refrigerante descargado desde el compresor 10 fluye, desde la válvula de cuatro vías 11, a través del intercambiador de calor principal 21, el intercambiador de calor auxiliar 20 y la válvula de expansión 13, al intercambiador de calor exterior 12 en orden; y el refrigerante que ha pasado a través del intercambiador de calor exterior 12 vuelve al compresor 10 por medio de la válvula de cuatro vías 11, según se indica con las flechas en línea discontinua en la figura. Es decir, el intercambiador de calor interior 14 (el intercambiador de calor auxiliar 20 y el intercambiador de calor principal 21) funciona como el condensador, y el intercambiador de calor exterior 12 funciona como el evaporador.
La unidad interior 2 tiene, en su superficie superior, una entrada de aire 2a a través de la cual se toma el aire interior. La unidad interior 2 tiene, además, en la parte inferior de su superficie delantera, una salida de aire 2b a través de la cual sale el aire para la refrigeración. En el interior de la unidad interior 2, se forma una trayectoria de flujo de corriente de aire desde la entrada de aire 2a hasta la salida de aire 2b. En la trayectoria de la corriente de aire, se disponen el intercambiador de calor interior 14 y un ventilador interior de flujo cruzado 16. Por consiguiente, cuando el ventilador interior 16 gira, el aire interior se introduce en la unidad interior 1 a través de la entrada de aire 2a. En una parte delantera de la unidad interior 2, el aire introducido a través de la entrada de aire 2a fluye a través del intercambiador de calor auxiliar 20 y el intercambiador de calor principal 21 hacia el ventilador interior 16. Mientras tanto, en una parte trasera de la unidad interior 2, el aire introducido a través de la entrada de aire 2a fluye a través del intercambiador de calor principal 21 hacia el ventilador interior 16.
Según se describió anteriormente, el intercambiador de calor interior 14 incluye: el intercambiador de calor auxiliar 20; y el intercambiador de calor principal 21 situado aguas abajo del intercambiador de calor auxiliar 20 en un funcionamiento en el modo de funcionamiento de refrigeración o en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado. El intercambiador de calor principal 21 incluye: un intercambiador de calor delantero 21a dispuesto en el lado delantero de la unidad interior 2; y un intercambiador de calor trasero 21 b dispuesto en el lado trasero de la unidad interior 2. Los intercambiadores de calor 21a y 21b se disponen en forma de contra-V alrededor del ventilador interior 16. Además, el intercambiador de calor auxiliar 20 se dispone delante del intercambiador de calor delantero 21 a. Cada uno del intercambiador de calor auxiliar 20 y el intercambiador de calor principal 21 (el intercambiador de calor delantero 21a y el intercambiador de calor trasero 21 b) incluye tuberías de intercambio de calor y varias aletas.
En el modo de funcionamiento de refrigeración y en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado, se suministra un refrigerante líquido a través de una entrada de líquido 17a proporcionada en la proximidad de un extremo inferior del intercambiador de calor auxiliar 20, y el refrigerante líquido suministrado de este modo fluye hacia un extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20, según se muestra en la Figura 3. A continuación, el refrigerante se descarga a través de una salida 17b proporcionada en la proximidad del extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20, y a continuación fluye hacia una sección de ramificación 18a. El refrigerante se divide en la sección de ramificación 18a en ramas, que se suministran respectivamente, por medio de tres entradas 17c del intercambiador de calor principal 21, a una parte inferior y una parte superior del intercambiador de calor delantero 21a y al intercambiador de calor trasero 21b. A continuación, el refrigerante ramificado se descarga a través de las salidas 17d, para combinarse en una sección de mezcla 18b. En el modo de funcionamiento de calefacción, el refrigerante fluye en una dirección inversa a la dirección anterior.
Cuando el aparato de aire acondicionado 1 funciona en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado, el refrigerante líquido suministrado a través de la entrada de líquido 17a del intercambiador de calor auxiliar 20 se evapora en su totalidad a mitad de camino en el intercambiador de calor auxiliar 20, es decir, antes de alcanzar la salida. Por consiguiente, sólo un área parcial en la proximidad de la entrada de líquido 17a del intercambiador de calor auxiliar 20 es una región de evaporación donde se evapora el refrigerante líquido. Por consiguiente, en el funcionamiento en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado, sólo el área parcial aguas arriba al intercambiador de calor auxiliar 20 es la región de evaporación, mientras que (i) el área aguas abajo de la región de evaporación en el intercambiador de calor auxiliar 20 y (ii) el intercambiador de calor principal 21 funciona cada uno como una región de sobrecalentamiento, en el intercambiador de calor interior 14.
Además, el refrigerante que ha fluido a través de la región de sobrecalentamiento en la proximidad del extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20 fluye a través de la parte inferior del intercambiador de calor delantero 21a dispuesto a sotavento de una parte inferior del intercambiador de calor auxiliar 20. Por consiguiente, entre el aire introducido a través de la entrada de aire 2a, el aire que se ha enfriado en la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20 se calienta mediante el intercambiador de calor delantero 21a, y a continuación se expulsa desde la salida de aire 2b. Mientras tanto, entre el aire introducido través de la entrada de aire 2a, el aire que ha fluido a través de la región de sobrecalentamiento del intercambiador de calor auxiliar 20 y a través del intercambiador de calor delantero 21 a, y el aire que ha fluido a través del intercambiador de calor trasero 21b son expulsados desde la salida de aire 2b con una temperatura, en esencia, igual que una temperatura interior.
En el aparato de aire acondicionado 1, un detector de temperatura de evaporación 30 se conecta a la unidad exterior 3, según se muestra en la Figura 1. El detector de temperatura de evaporación 30 se configura para detectar una temperatura de evaporación y se coloca después de la válvula de expansión 13 en el circuito de refrigerante. Además, a la unidad interior 2 se le han conectado: un detector de temperatura interior 31 configurado para detectar la temperatura interior (la temperatura del aire introducido a través de la entrada de aire 2a de la unidad interior 2); y un detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32 configurado para detectar si la evaporación del refrigerante líquido se finaliza en el intercambiador de calor auxiliar 20.
Según se muestra en la Figura 3, el detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32 se sitúa en la proximidad del extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20 y a sotavento del intercambiador de calor auxiliar 20. Además, en la región de sobrecalentamiento en la proximidad del extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20, el aire introducido a través de la entrada de aire 2a apenas se enfría. Por consiguiente, cuando la temperatura detectada por el detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32 es, en esencia, la misma que la temperatura interior detectada por el detector de temperatura interior 31, se indica que la evaporación se finalizó a mitad de camino en el intercambiador de calor auxiliar 20, y que el área en la proximidad del extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20 es la región de sobrecalentamiento. Además, el detector de temperatura interior del intercambiador de calor 32 se proporciona a un tubo de transferencia de calor en una parte media del intercambiador de calor interior 14. Por lo tanto, en la parte media o en la proximidad de la parte media del intercambiador de calor interior 14, se detecta/n la temperatura de condensación en el modo de funcionamiento de calefacción y/o la temperatura de evaporación en el modo de funcionamiento de refrigeración.
Según se muestra en la Figura 4, la unidad de control del aparato de aire acondicionado 1 se conecta con: el compresor 10; la válvula de cuatro vías 11; la válvula de expansión 13; un motor 16a para accionar el ventilador interior 16; el detector de temperatura de evaporación 30; el detector de temperatura interior 31; y el detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32. Por consiguiente, la unidad de control controla el modo de funcionamiento del aparato de aire acondicionado 1 en función de: un comando del mando a distancia (para el inicio del funcionamiento, para el ajuste de la temperatura interior o similar); la temperatura de evaporación detectada por el detector de temperatura de evaporación 30; la temperatura interior detectada por el detector de temperatura interior 31 (la temperatura del aire de admisión); y una temperatura media del intercambiador de calor detectada por el detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32.
Además, en el aparato de aire acondicionado 1, el intercambiador de calor auxiliar 20 incluye la región de evaporación donde se evapora el refrigerante líquido y la región de sobrecalentamiento situada aguas abajo de la región de evaporación en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado. El compresor 10 y la válvula de expansión 13 se controlan de modo que la extensión de la región de evaporación varía en función de una carga. En este caso, "la extensión varía en función de una carga" significa que la extensión varía en función de la cantidad de calor suministrada a la región de evaporación, y la cantidad de calor viene determinada, por ejemplo, por la temperatura interior (la temperatura del aire de admisión) y un volumen de aire interior. Además, la carga corresponde a una capacidad de deshumidificación requerida (capacidad de refrigeración requerida), y la carga se determina teniendo en cuenta, por ejemplo, la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura de consigna.
El compresor 10 se controla en función de la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura de consigna. Cuando la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura de consigna es grande, la carga es alta, y por lo tanto el compresor 10 se controla de modo que su frecuencia aumente. Cuando la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura de consigna es pequeña, la carga es baja, y por lo tanto el compresor 10 se controla de modo que su frecuencia disminuya.
La válvula de expansión 13 se controla en función de la temperatura de evaporación detectada por el detector de temperatura de evaporación 30. Si bien la frecuencia del compresor 10 se controla según se describió anteriormente, la válvula de expansión 13 se controla de modo que la temperatura de evaporación caiga dentro de un rango de temperatura predeterminado (10 a 14 grados centígrados) cercano a la temperatura de evaporación objetivo (12 grados centígrados). Es preferible que el rango de temperatura de evaporación predeterminado sea constante, independientemente de la frecuencia del compresor 10. Sin embargo, el rango predeterminado se puede modificar ligeramente con el cambio de la frecuencia siempre que el rango predeterminado sea, en esencia, constante.
Por lo tanto, el compresor 10 y la válvula de expansión 13 se controlan en función de la carga en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado, y por lo tanto cambiando la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20, y haciendo que la temperatura de evaporación caiga dentro del rango de temperatura predeterminado.
En el aparato de aire acondicionado 1, cada uno del intercambiador de calor auxiliar 20 y el intercambiador de calor delantero 21 a tiene doce filas de tubos de transferencia de calor. Cuando el número de filas de los tubos que funcionan como la región de evaporación en el intercambiador de calor auxiliar 20 en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado no es inferior a la mitad del número total de filas de los tubos del intercambiador de calor delantero 21 a, es posible aumentar suficientemente la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar y, por lo tanto, se aborda con suficiencia una variación de la carga. Esta estructura es eficaz especialmente bajo una carga elevada.
La Figura 5 es un gráfico que muestra cómo cambia el caudal cuando se cambia el grado de apertura de la válvula de expansión 13. El grado de apertura de la válvula de expansión 13 cambia de forma continua con el número de impulsos de accionamiento introducidos a la válvula de expansión 13. A medida que el grado de apertura disminuye, el caudal del refrigerante que fluye a través de la válvula de expansión 13 disminuye. La válvula de expansión 13 está completamente cerrada cuando el grado de apertura es t0. En el rango de los grados de apertura hasta t1, el caudal aumenta con un primer gradiente a medida que aumenta el grado de apertura. En el rango de los grados de apertura t1 a t2, el caudal aumenta con un segundo gradiente a medida que aumenta el grado de apertura. Obsérvese que el primer gradiente es mayor que el segundo gradiente.
A continuación, se dará la descripción de un ejemplo del control realizado de modo que varíe la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20. Por ejemplo, cuando en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado la carga aumenta en el estado en el que la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20 es de un tamaño predeterminado, se aumenta la frecuencia del compresor 10 y el grado de apertura de la válvula de expansión 13 se cambia de forma que aumente. Como resultado, la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20 se hace mayor que la del tamaño predeterminado, y esto aumenta el volumen del aire que realmente pasa a través de la región de evaporación incluso cuando el volumen del aire introducido en la unidad interior 2 es constante.
Mientras tanto, cuando la carga se reduce en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado en el estado en el que la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20 es del tamaño predeterminado, se disminuye la frecuencia del compresor 10 y el grado de apertura de la válvula de expansión 13 se cambia de forma que disminuye. Por consiguiente, la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20 se hace más pequeña que la del tamaño predeterminado, y esto disminuye el volumen del aire que realmente pasa a través de la región de evaporación incluso cuando el volumen del aire introducido en la unidad interior 2 es constante.
<Características del aparato de aire acondicionado de esta forma de realización>
En el aparato de aire acondicionado 1 de esta forma de realización, si el refrigerante se encuentra en un estado totalmente sobrecalentado a la salida del intercambiador de calor auxiliar 20 durante el proceso de deshumidificación, el aire que pasa a través de esta región de sobrecalentamiento apenas se enfría, y por lo tanto no enfría los tubos de transferencia de calor a sotavento de esta región. Por consiguiente, al detectar la temperatura del circuito de refrigerante a sotavento del intercambiador de calor auxiliar 20, es posible determinar si el refrigerante se encuentra en estado sobrecalentado a la salida del intercambiador de calor auxiliar 20. Además, se evita el funcionamiento inestable que resulta de la detección de una temperatura inadecuada, que es diferente de la temperatura adecuada debido al subenfriamiento en el modo de funcionamiento de calefacción o a la caída de presión en el modo de funcionamiento de refrigeración.
Además, en el aparato de aire acondicionado 1 de esta forma de realización, el detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32 se proporciona en la tubería del intercambiador de calor en la parte media del intercambiador de calor interior 14. Por consiguiente, en el intercambiador o en la proximidad de la parte media del intercambiador de calor interior 14, se detecta/n la temperatura de condensación en el modo de funcionamiento de calefacción y/o la temperatura de evaporación en el modo de funcionamiento de refrigeración.
Además, en el aparato de aire acondicionado 1 de esta forma de realización, la entrada de líquido 17a del intercambiador de calor auxiliar 20 se proporciona en la parte inferior del intercambiador de calor auxiliar 20, y el detector de temperatura del intercambiador de calor interior 32 se dispone en la proximidad del extremo superior del intercambiador de calor auxiliar 20. Esto permite que se amplíe la extensión de la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20.
Además, en el aparato de aire acondicionado 1 de esta forma de realización, el intercambiador de calor principal 21 incluye el intercambiador de calor delantero 21a dispuesto en el lado delantero en la unidad interior 2, y el intercambiador de calor trasero 21b dispuesto en el lado trasero en la unidad interior 2, y el intercambiador de calor auxiliar 20 se dispone delante del intercambiador de calor delantero 21a. Esto hace posible aumentar el tamaño del intercambiador de calor auxiliar 20, y esto permite el aumento del rango dentro del cual varía la región de evaporación del intercambiador de calor auxiliar 20.
Si bien la forma de realización de la presente invención se ha descrito en función de las figuras, el alcance de la invención no se limita a la forma de realización descrita anteriormente. El alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas en lugar de la descripción anterior de la forma de realización, y en la presente memoria se pueden realizar diversos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención.
En la forma de realización descrita anteriormente, el intercambiador de calor auxiliar y el intercambiador de calor principal se pueden formar en una única unidad. En este caso, el intercambiador de calor interior se forma como una única unidad, y una primera parte que corresponde al intercambiador de calor auxiliar se proporciona en el lado más a barlovento del intercambiador de calor interior, y una segunda parte que corresponde al intercambiador de calor principal se proporciona a sotavento de la primera parte.
Además, la forma de realización descrita anteriormente se refiere al aparato de aire acondicionado configurado para funcionar en el modo de funcionamiento de refrigeración, en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado y en el modo de funcionamiento de calefacción. Sin embargo, la presente invención se puede aplicar a un aparato de aire acondicionado configurado para llevar a cabo un proceso de deshumidificación en un modo de funcionamiento de deshumidificación distinto del modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado, además del proceso de deshumidificación en el modo de funcionamiento de deshumidificación predeterminado.
Aplicabilidad industrial
Con la presente invención, un detector para detectar la finalización de la evaporación del refrigerante líquido también sirve como un detector para detectar una temperatura de condensación en un modo de funcionamiento de calefacción y/o una temperatura de evaporación en un modo de funcionamiento de refrigeración.
Lista de¡ signos de referencia
1 aparato de aire acondicionado
2 unidad interior
3 unidad exterior
10 compresor
12 intercambiador de calor exterior
13 válvula de expansión
14 intercambiador de calor interior
16 ventilador interior
20 intercambiador de calor auxiliar
21 intercambiador de calor principal

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de aire acondicionado (1) que comprende
un circuito de refrigerante en el que un compresor (10), un intercambiador de calor exterior (12), una válvula de expansión (13) y un intercambiador de calor interior (14) se conectan entre sí, en donde:
el intercambiador de calor interior (14) incluye un intercambiador de calor auxiliar (20) que se dispone en un lado más a barlovento y al que se suministra un refrigerante líquido en un proceso de deshumidificación, y un intercambiador de calor principal (21) que se dispone aguas abajo del intercambiador de calor auxiliar (20) en el proceso de deshumidificación;
en el proceso de deshumidificación, el intercambiador de calor auxiliar (20) incluye una región de evaporación en la que se evapora el refrigerante líquido y una región de sobrecalentamiento situada aguas abajo de la región de evaporación; y caracterizado por que
un medio de detección de temperatura (32) para detectar la finalización de la evaporación del refrigerante líquido en el intercambiador de calor auxiliar (20) se dispone a sotavento del intercambiador de calor auxiliar (20).
2. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el medio de detección de temperatura (32) se dispone en una mitad de la trayectoria del refrigerante en el intercambiador o en la proximidad de una mitad de la trayectoria del refrigerante en el intercambiador de calor interior (14).
3. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde:
una entrada de líquido (17a) del intercambiador de calor auxiliar (20) se proporciona en la parte inferior del intercambiador de calor auxiliar (20); y
el medio de detección de temperatura (32) se dispone en la proximidad de un extremo superior del intercambiador de calor auxiliar (20).
4. El aparato de aire acondicionado (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde: el intercambiador de calor principal (21) incluye un intercambiador de calor delantero (21a) dispuesto en un lado delantero en la unidad interior, y un intercambiador de calor trasero (21b) dispuesto en un lado trasero en la unidad interior (2); y
el intercambiador de calor auxiliar (20) se dispone delante del intercambiador de calor delantero (21 a).
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