ES2949145T3

ES2949145T3 - Dispositivo de ciclo de refrigeración

Info

Publication number: ES2949145T3
Application number: ES17900469T
Authority: ES
Inventors: Takuya Matsuda; Makoto Wada; Yuji Motomura; Katsuhiro Ishimura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2023-09-26
Anticipated expiration: 2037-03-13
Also published as: WO2018167811A1; US11143439B2; EP3598023B1; EP3598023A1; EP3598023A4; JP6785945B2; JPWO2018167811A1; US20190390876A1

Abstract

Este dispositivo de ciclo de refrigeración (1) está provisto de sensores de fuga de gas (4A, 4B) y un dispositivo de control (300). Cuando los sensores de fuga de gas (4A, 4B) detectan una fuga de refrigerante, el dispositivo de control (300) ejecuta la operación en un primer modo en el que una válvula de cuatro vías (100) se establece en un estado de operación de enfriamiento, y un compresor (10) se acciona mientras las válvulas de expansión (111A, 111B) están abiertas y una primera válvula de cierre (101) está cerrada. Después de que se ha ejecutado la operación en el primer modo, el dispositivo de control ejecuta la operación en un segundo modo en el que la válvula de cuatro vías (100) se establece en un estado de operación de calefacción, y el compresor (10) se opera mientras el primer modo está cerrado. La válvula de cierre (101) está cerrada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de ciclo de refrigeración

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración, particularmente, a un aparato de ciclo de refrigeración configurado para realizar una operación de bombeo durante una fuga de un refrigerante.

Antecedentes de la técnica

Una operación de bombeo es una operación destinada a mover un refrigerante en una unidad interior y tuberías, cada uno de los cuales conecta la unidad interior a una unidad exterior, al interior de la unidad exterior haciendo funcionar un compresor con una válvula de cierre de líquido cerrada. Generalmente, la operación de vaciado de aire a menudo se realiza en dispositivos existentes cuando se renuevan o reubican acondicionadores de aire y refrigeradores.

La patente japonesa abierta a inspección pública N.° 5-118720 (Bibliografía de patente 1) describe un aparato de refrigeración configurado para minimizar una cantidad de refrigerante liberado al interior de una habitación o al aire atmosférico incluso cuando el refrigerante tiene una fuga debido a un fallo del aparato de refrigeración. Este aparato de refrigeración está provisto de: un dispositivo de detección de fugas configurado para detectar fugas de refrigerante; y válvulas de apertura y cierre proporcionadas en dos tuberías que conectan una unidad interior a una unidad exterior. En este aparato de refrigeración, cuando el dispositivo de detección de fugas detecta una fuga de refrigerante, se realiza la operación de bombeo. En la operación de bombeo, primero se cierra una válvula de apertura y cierre proporcionada en la tubería, se realiza una operación de recogida de refrigerante y luego se cierra la otra válvula de apertura-cierre.

Lista de citas

Bibliografía de patente

Documento PTL 1: Patente japonesa abierta a inspección pública n.° 5-118720

El documento JP6081033B1 divulga que una unidad exterior que tiene cada artículo parcial de un compresor, un dispositivo de transferencia de canal de refrigerante, un intercambiador de calor del lado de fuente de calor y al menos el primer dispositivo de diafragma de iris. En el dispositivo de armonía de aire que tiene una unidad interior que tiene cada artículo parcial de un intercambiador de calor del lado de carga y el segundo dispositivo de diafragma iris al menos, y cada artículo parcial de una unidad exterior y cada artículo parcial de una unidad interior están conectados para una tubería de refrigerante, y forma un circuito de circulación de refrigerante. El primer mecanismo de cierre formado en la tubería de refrigerante entre el primer dispositivo de diafragma de iris y el segundo dispositivo de diafragma de iris. El segundo mecanismo de cierre formado en la tubería de refrigerante entre un dispositivo de transferencia de canal de refrigerante y un intercambiador de calor del lado de la carga. En el momento del modo de operación del acondicionador de aire, el primer dispositivo de diafragma de iris está controlado y tiene un dispositivo de control que hace que el refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante entre en el primer dispositivo de diafragma de iris y el segundo dispositivo de diafragma de iris mencionado anteriormente tenga un estado bifásico gas-líquido y, cuando el primer mecanismo de cierre y el segundo mecanismo de cierre detectan la liberación de un refrigerante, estarán en una condición cerrada.

El documento JP2007178026A proporciona un acondicionador de aire capaz de suprimir la aparición del llamado sellado líquido en el momento de la operación de bombeo, incluso cuando la cantidad de refrigerante de todo el sistema y la capacidad de un intercambiador de calor exterior estén configurados para ser sustancialmente iguales.

Sumario de la invención

Problema técnico

Sin embargo, cuando cada una de las tuberías para el refrigerante que conecta la unidad exterior a la unidad interior es larga y cuando un gran número de unidades interiores están conectadas a una unidad exterior, la cantidad de refrigerante sellado en un circuito de refrigerante se hace grande. Si la operación de bombeo se realiza cuando la cantidad de refrigerante es grande, un intercambiador de calor exterior se llena con un refrigerante líquido. Esto puede conducir al llamado estado líquido sellado.

El estado líquido sellado se refiere a un estado en el que la cantidad de gas refrigerante en un intercambiador de calor se vuelve muy pequeña y el intercambiador de calor se llena con un refrigerante líquido. En este estado, el refrigerante líquido puede evaporarse en respuesta a un aumento de la temperatura para causar un aumento abrupto de la presión tras la expansión, con el resultado de que el intercambiador de calor puede dañarse.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de ciclo de refrigeración para impedir que un intercambiador de calor exterior pase a un estado líquido sellado durante una operación de vaciado por bombeo.

Solución al problema

Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la presente invención se define en la reivindicación 1 e incluye un intercambiador de calor exterior, un compresor, un acumulador, un intercambiador de calor interior, una válvula de expansión, una válvula de cuatro vías, un circuito de refrigerante, una primera válvula de cierre y un dispositivo de detección de fugas de refrigerante. La válvula de cuatro vías está conectada a una salida del compresor, una entrada del acumulador, el intercambiador de calor exterior y el intercambiador de calor interior. El circuito de refrigerante está configurado para hacer circular un refrigerante a través del compresor, el intercambiador de calor exterior, la válvula de expansión y el intercambiador de calor interior. La primera válvula de cierre se proporciona entre el intercambiador de calor exterior y la válvula de expansión en el circuito de refrigerante. El dispositivo de detección de fugas de refrigerante está configurado para detectar fugas de refrigerante del circuito de refrigerante.

En el aparato del ciclo de refrigeración, cuando la fuga de refrigerante es detectada por el dispositivo de detección de fugas de refrigerante, se realiza un primer modo de operación para operar el compresor en tal estado que el refrigerante circule en el orden del compresor, el intercambiador de calor exterior, la primera válvula de cierre, la válvula de expansión, el intercambiador de calor interior y el acumulador, la válvula de expansión se abre, y la primera válvula de cierre se cierra y, después de realizar el primer modo de operación, se realiza un segundo modo de operación para operar el compresor en tal estado que el refrigerante circule en el orden del compresor, el intercambiador de calor interior, la válvula de expansión, la primera válvula de cierre, el intercambiador de calor exterior, y el acumulador y la primera válvula de cierre está cerrada.

Efectos ventajosos de la invención

De acuerdo con la presente invención, al conmutar la válvula de cuatro vías a la posición de operación de calentamiento, el intercambiador de calor exterior está conectado al acumulador en la trayectoria de flujo del refrigerante, y el refrigerante líquido almacenado en el intercambiador de calor exterior se traslada al acumulador, por lo que se puede evitar el sellado de líquido en el intercambiador de calor exterior.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un circuito de refrigerante de un aparato de ciclo de refrigeración 1 de acuerdo con una primera realización.

La figura 2 ilustra un primer modo de operación durante una operación de recogida de refrigerante.

La figura 3 ilustra un segundo modo de operación durante la operación de recogida de refrigerante.

La figura 4 es un diagrama de flujo para ilustrar una operación de bombeo realizada en la primera realización durante una operación de refrigeración.

La figura 5 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en la primera realización durante una operación de calentamiento.

La figura 6 ilustra una disposición de cada componente de la unidad exterior.

La figura 7 es una vista aumentada en perspectiva que muestra una porción de la figura 6.

La figura 8 muestra una configuración de un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con una modificación de la primera realización.

La figura 9 muestra un cambio en la cantidad de refrigerante almacenado en cada uno de un intercambiador de calor exterior y un acumulador en una segunda realización.

La figura 10 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en la segunda realización durante la operación de enfriamiento.

La figura 11 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en la segunda realización durante la operación de calentamiento.

La figura 12 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en una modificación de la segunda realización durante la operación de enfriamiento.

La figura 13 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de bombeo realizada en la modificación de la segunda realización durante la operación de calentamiento.

Descripción de las realizaciones

A continuación, se describen realizaciones de la presente invención en detalle con referencia a las figuras. En la siguiente descripción, se describirá una pluralidad de realizaciones; sin embargo, inicialmente se espera que, en el momento de la presentación de la presente solicitud, se combinen adecuadamente las configuraciones descritas en las realizaciones. Cabe señalar que las partes iguales o correspondientes en las figuras reciben los mismos caracteres de referencia y no se describen repetidamente.

Primera realización (de acuerdo con la invención)

La figura 1 muestra un circuito de refrigerante de un aparato de ciclo de refrigeración 1 de acuerdo con una primera realización. Con referencia a la figura 1, el aparato de ciclo de refrigeración 1 está constituido por: una unidad exterior 2; una unidad interior 3A dispuesta en una habitación A; un sensor de fuga de gas 4A dispuesto en la habitación A; una unidad interior 3B dispuesta en una habitación B; y un sensor de fuga de gas 4B dispuesto en la habitación B.

El aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye un compresor 10, un acumulador 108, intercambiadores de calor interiores 20A, 20B, válvulas de expansión lineal (VEL) 111A, 111B, un intercambiador de calor exterior 40, tuberías 89, 90, 92, 94, 96, 97, 98, 99, válvulas de cierre 101, 102 y una válvula de cuatro vías 100. La válvula de cuatro vías 100 tiene puertos E a H.

La tubería 89 conecta el puerto H de la válvula de cuatro vías 100 a una abertura de conexión de la tubería de refrigerante del lado del gas de la unidad exterior, y está provista de una válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas). Un extremo de la tubería de extensión 90 está conectado a la abertura de conexión de la tubería de refrigerante del lado del gas de la unidad exterior en el lado exterior de la unidad exterior. Los otros extremos de la tubería 90 están conectados a los puertos P1A, P1B de intercambiadores de calor interiores 20A, 20B.

El intercambiador de calor interior 20A está conectado a la VEL 111A en la unidad interior 3A. El intercambiador de calor interior 20B está conectado a la VEL 111B en la unidad interior 3B.

La tubería 92 conecta la VEL 111A en el lado del puerto P2A del intercambiador de calor interior 20A y la VEL 111B en el lado del puerto P2B del intercambiador de calor interior 20B a una abertura de conexión de tubería de refrigerante del lado líquido de la unidad exterior.

La tubería 94 conecta la abertura de conexión del tubo de refrigerante del lado del líquido de la unidad exterior al puerto P3 del intercambiador de calor exterior 40, y está provista de una válvula de cierre 101 (válvula de cierre de líquido).

La tubería 96 conecta el puerto P4 del intercambiador de calor exterior 40 al puerto F de la válvula de cuatro vías 100. Una salida de refrigerante 10b del compresor 10 está conectada al puerto G de la válvula de cuatro vías 100. La tubería 98 conecta una entrada de refrigerante 10a del compresor 10 a una salida de refrigerante del acumulador 108. La tubería 97 conecta una entrada de refrigerante del acumulador 108 al puerto E de la válvula de cuatro vías 100.

La tubería 99 está conectada entre la salida de refrigerante 10b del compresor 10 y el puerto G de la válvula de cuatro vías 100, y un sensor de temperatura 106 configurado para medir la temperatura del refrigerante está dispuesto en la tubería 99.

El aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye, además, sensores de presión 103, 104, sensores de temperatura 105 a 107 y un dispositivo de control 300. El dispositivo de control 300 controla el compresor 10, la válvula de cuatro vías 100, las VEL 111A, 111B, un ventilador de unidad exterior 41 y ventiladores de unidad interior 21A, 21B de conformidad con una señal de instrucción de operación proporcionada por un usuario y salidas de varios sensores.

El dispositivo de control 300 incluye una CPU (unidad central de procesamiento), un dispositivo de almacenamiento, un búfer de entrada/salida y similares (todos los cuales no se muestran), y controla la válvula de cuatro vías 100, el compresor 10 y las VEL 111A, 111B, y similares en el aparato de ciclo de refrigeración 1. Cabe señalar que este control no se limita a un proceso por software, sino que puede realizarse por hardware dedicado (circuito electrónico).

El compresor 10 está configurado para cambiar una frecuencia de operación de conformidad con una señal de control recibida desde el dispositivo de control 300. Al cambiar la frecuencia de operación del compresor 10, se ajusta la salida del compresor 10. Para el compresor 10, se pueden emplear varios tipos de compresores, como un compresor de tipo rotativo, un compresor de tipo alternativo, un compresor tipo desplazamiento y un compresor tipo tornillo.

De conformidad con una señal de control recibida del dispositivo de control 300, la válvula de cuatro vías 100 se controla para que entre en un estado A (estado de operación de refrigeración) y un estado B (estado de operación de calentamiento). En el estado A, el puerto E se comunica con el puerto H y el puerto F se comunica con el puerto G. En el estado B, el puerto E se comunica con el puerto F y el puerto H se comunica con el puerto G. Al operar el compresor 10 en el estado A (estado de operación de enfriamiento), el refrigerante circula en el circuito de refrigerante en la dirección indicada por las flechas de línea continua. Por otro lado, al hacer funcionar el compresor 10 en el estado B (estado de operación de calentamiento), el refrigerante circula en el circuito de refrigerante en la dirección indicada por las flechas de línea discontinua.

De conformidad con una señal de control recibida del dispositivo de control 300, un grado de apertura de cada uno de las VEL 111A, 111B se controla para lograr uno de un estado completamente abierto, control SH (sobrecalentamiento: grado de sobrecalentamiento), control SC (subenfriamiento: grado de sobreenfriamiento) y un estado cerrado.

Una característica del aparato de ciclo de refrigeración 1 de la presente realización con la configuración descrita anteriormente radica en que se elimina el estado líquido sellado del intercambiador de calor exterior mientras se realiza una operación (operación de bombeo) para recoger el refrigerante en la unidad exterior durante la fuga de refrigerante. Esta característica se describirá en detalle.

De conformidad con las salidas de los sensores de fuga de gas 4A, 4B, el dispositivo de control 300 controla las válvulas de cierre 101, 102, el compresor 10, la válvula de cuatro vías 100 y las VEL 111A, 111B.

La figura 2 ilustra un primer modo de operación durante la operación de recogida de refrigerante. Con referencia a la figura 2, en el primer modo de operación, el dispositivo de control 300 opera el compresor 10 en tal estado que la válvula de cierre 101 se cierra, la válvula de cierre 102 se abre, las VEL 111A, 111B están en estados completamente abiertos, y la válvula de cuatro vías 100 está configurada en el estado de operación de enfriamiento.

En consecuencia, el refrigerante en los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B y las tuberías 90, 92 se envía mediante el compresor 10 al intercambiador de calor exterior 40 a través de la válvula de cierre 102 en estado abierto y el acumulador 108, y se condensa. Dado que la válvula de cierre 101 está cerrada, el refrigerante condensado por el intercambiador de calor exterior 40 se almacena en el intercambiador de calor exterior 40 sin modificación. La cantidad de refrigerante líquido almacenado en el intercambiador de calor exterior 40 aumenta a medida que avanza la operación de vaciado por bombeo.

La figura 3 ilustra un segundo modo de operación durante la operación de recogida de refrigerante. Con referencia a la figura 3, en el segundo modo de operación, el dispositivo de control 300 opera el compresor 10 en tal estado que ambas válvulas de cierre 101, 102 están cerradas y la válvula de cuatro vías 100 se pone en el estado de operación de calentamiento. En consecuencia, el refrigerante líquido almacenado temporalmente en el intercambiador de calor exterior 40 se envía al acumulador 108. Dado que el refrigerante líquido se mueve así, la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 disminuye y la cantidad de refrigerante líquido en el acumulador aumenta.

En la primera realización, después de recoger el refrigerante de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B realizando el primer modo de operación de la figura 2, el segundo modo de operación descrito con referencia a la figura 3 se realiza para eliminar el estado líquido sellado. En consecuencia, parte del refrigerante líquido se mueve desde el intercambiador de calor exterior 40 al acumulador 108, eliminando así el estado líquido sellado del intercambiador de calor exterior 40. Cabe señalar que no se requiere necesariamente que se proporcione una segunda válvula de cierre 102.

Las configuraciones y operaciones anteriores en las figuras 1 a 3 se resumirán y describirán. El aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye un intercambiador de calor exterior 40, un compresor 10, un acumulador 108, intercambiadores de calor interiores 20A, 20B, válvulas de expansión 111A, 111B, una válvula de cuatro vías 100, una primera válvula de cierre 101, el dispositivo de detección de fugas de refrigerante (sensores de fuga de gas 4A, 4B) y un dispositivo de control 300.

La primera válvula de cierre 101 se proporciona en el primer paso de refrigerante 94, que conecta el intercambiador de calor exterior 40 a las válvulas de expansión 111A, 111B. El dispositivo de detección de fugas de refrigerante (sensores de fugas de gas 4A, 4B) detecta fugas de refrigerante del circuito de refrigerante que hace circular el refrigerante al menos a través del compresor 10, el intercambiador de calor exterior 40, válvulas de expansión 111A, 111B e intercambiadores de calor interiores 20A, 20B.

El dispositivo de control 300 controla la válvula de cuatro vías 100, el compresor 10, la primera válvula de cierre 101 y las válvulas de expansión 111A, 111B. En el estado de operación de enfriamiento, la válvula de cuatro vías 100 cambia la conexión del circuito de refrigerante para hacer circular el refrigerante en el orden del compresor 10, el intercambiador de calor exterior 40, la primera válvula de cierre 101, la válvula de expansión 111A, el intercambiador de calor interior 20A (o válvula de expansión 111B, el intercambiador de calor interior 20B) y el acumulador 108. En el estado de operación de calentamiento, la válvula de cuatro vías 100 cambia la conexión del circuito de refrigerante para hacer circular el refrigerante en el orden del compresor 10, el intercambiador de calor interior 20A, la válvula de expansión 111A (o intercambiador de calor interior 20B, la válvula de expansión 111B), la primera válvula de cierre 101, el intercambiador de calor exterior 40 y el acumulador 108.

Cuando el dispositivo de detección de fugas de refrigerante detecta una fuga de refrigerante (sensor de fuga de gas 4A o 4B), el dispositivo de control 300 realiza el primer modo de operación para operar el compresor 10 en tal estado que la válvula de cuatro vías 100 se establece en el estado de operación de enfriamiento, las válvulas de expansión 111A, 111B se abren y la primera válvula de cierre 101 se cierra. Después de realizar el primer modo de operación, el dispositivo de control 300 realiza el segundo modo de operación para operar el compresor 10 en tal estado que la válvula de cuatro vías 100 se establece en el estado de operación de calentamiento y la primera válvula de cierre 101 se cierra.

Preferentemente, el aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye, además, un sensor de presión 104 configurado para detectar presiones de intercambiadores de calor interiores 20A, 20B. Cuando el dispositivo de detección de fugas de refrigerante detecta una fuga de refrigerante (sensor de fuga de gas 4A o 4B), el dispositivo de control 300 inicia el primer modo de operación. Cuando la presión del refrigerante en cada uno de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B se vuelve más bajo que un valor de umbral durante el primer modo de operación, el dispositivo de control 300 cambia el primer modo de operación al segundo modo de operación y, a continuación, detiene el compresor 10.

Preferentemente, el aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye, además, una segunda válvula de cierre 102 provista en el segundo paso de refrigerante 89 que conecta cada uno de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B a la válvula de cuatro vías 100. Durante el primer modo de operación y el segundo modo de operación, el dispositivo de control 300 abre la segunda válvula de cierre 102. Al detener el compresor 10, el dispositivo de control 300 cierra la segunda válvula de cierre 102.

Después, se describirá el control realizado por el dispositivo de control 300 para realizar dichas operaciones. La figura 4 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de bombeo realizada en la primera realización durante la operación de enfriamiento. El proceso de este diagrama de flujo se invoca desde una rutina principal de control de aire acondicionado y se ejecuta cada vez que transcurre cierto tiempo o se cumple una condición predeterminada.

Con referencia a la figura 1 y a la figura 4, en la etapa S1, el dispositivo de control 300 determina si la fuga del gas refrigerante es detectada o no por el sensor de fuga de gas 4A o el sensor de fuga de gas 4B. Cuando la fuga de gas refrigerante no se detecta en la etapa S1, el dispositivo de control 300 lleva el proceso a la etapa S10 y el control se mueve a la rutina principal.

Cuando se detecta la fuga del gas refrigerante en la etapa S1, el dispositivo de control 300 cierra la válvula de cierre 101 (válvula de cierre de líquido) en una etapa S2 y abre completamente las válvulas de expansión 111A, 111B de las unidades interiores 3A, 3B en una etapa S3. Al operar el compresor 10 en este estado, se realiza la primera operación de modo que se muestra en la figura 2, con el resultado de que el refrigerante líquido se almacena en el intercambiador de calor exterior 40 y el refrigerante se succiona desde los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B y las tuberías 92, 90, 89, 97. En consecuencia, la presión detectada por el sensor de presión 104 se reduce gradualmente.

En la etapa S4, el dispositivo de control 300 determina si la presión detectada por el sensor de presión 104 se vuelve o no menor que o igual a un valor de criterio. La operación del primer modo que se muestra en la figura 2 continúa hasta que la presión detectada se reduce para ser igual al valor del criterio. Este valor de criterio se establece en un valor que indica que el intercambiador de calor exterior 40 está casi lleno del refrigerante líquido y la recogida del refrigerante de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B y las tuberías 92, 90, 89, 97 se ha completado.

Cuando la presión detectada se vuelve menor o igual al valor del criterio en la etapa S4, el dispositivo de control 300 cambia la válvula de cuatro vías 100 desde una posición de operación de refrigeración a una posición de operación de calentamiento en una etapa S5. A continuación, en la etapa S6, el dispositivo de control 300 realiza el segundo modo de operación que se muestra en la figura 3 para mover el refrigerante líquido desde el intercambiador de calor exterior 40 al acumulador 108.

El tiempo de ejecución del proceso de la etapa S6 se establece en un cierto tiempo predeterminado, o se establece de conformidad con la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el acumulador 108 o el intercambiador de calor exterior 40, o similar. Por ejemplo, se hace una transición a la etapa 7 cuando se detecta que la cantidad de refrigerante líquido almacenado en el acumulador 108 es mayor o igual a una cantidad predeterminada o cuando se detecta que la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 es menor o igual a igual a una cantidad predeterminada. Como alternativa, se puede determinar un tiempo para hacer la transición de la etapa S6 a la etapa S7 en base a la estimación de la cantidad de refrigerante líquido en el acumulador 108 o el intercambiador de calor exterior 40.

A continuación, en la etapa S7, el dispositivo de control 300 cierra la válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas), detiene la operación del compresor 10 en una etapa S8 y opera el proceso (etapa S9).

La figura 5 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en la primera realización durante la operación de calentamiento. En el proceso de la operación de bombeo que se muestra en la figura 5, se añade un proceso de una etapa S20 entre la etapa S1 y la etapa S2 en el proceso del diagrama de flujo de la figura 4. En la etapa S20, la válvula de cuatro vías 100 conmuta de la posición de operación de calentamiento a la posición de operación de enfriamiento. Los otros procesos de la figura 5 son los mismos que los de la figura 4 y, por lo tanto, no se describen repetidamente.

Como se ha descrito anteriormente, una vez finalizada la operación de bombeo, la válvula de cuatro vías 100 se cambia a la posición de operación de calentamiento (etapa S5). Al conmutar la válvula de cuatro vías 100 a la posición de operación de calentamiento, el intercambiador de calor exterior 40 está conectado al acumulador 108 en la trayectoria del flujo de refrigerante como se muestra en la figura 3, y el refrigerante líquido almacenado en el intercambiador de calor exterior 40 se traslada al acumulador 108, por lo que puede evitarse el sellado de líquido en el intercambiador de calor exterior 40.

Después, se describe una disposición ventajosa del acumulador 108 para la operación de bombeo realizada en la presente realización. La figura 6 ilustra una disposición de cada componente de la unidad exterior. La figura 7 es una vista aumentada en perspectiva que muestra una porción de la figura 6. Con referencia a la figura 6 y a la figura 7, el intercambiador de calor exterior 40 incluye un distribuidor 44, un colector 43 y una parte de intercambio de calor 42.

El distribuidor 44 está dispuesto entre la parte de intercambio de calor 42 y la válvula de cierre 101 (válvula de cierre de líquido). El colector 43 está dispuesto entre la parte de intercambio de calor 42 y la válvula de cuatro vías 100. La dirección de la gravedad se indica mediante una flecha g en la figura 6. La parte de intercambio de calor 42 incluye: una parte de intercambio de calor 42a a la que se conecta un tubo del distribuidor 44; y una parte de intercambio de calor 42b a la que se conecta una tubería del colector 43. En cada parte de intercambio de calor 42a y parte de intercambio de calor 42b, se forma una pluralidad de caminos de flujo de refrigerante para extenderse a través de una multiplicidad de aletas de radiación de calor.

Cabe señalar que la parte de intercambio de calor 42a está conectada a la parte de intercambio de calor 42b por el conducto de refrigerante en una superficie de extremo opuesta a la parte que se muestra en la figura 7. Por lo tanto, cuando el refrigerante líquido fluye desde el distribuidor 44 hacia la parte de intercambio de calor 42a (durante la operación de calentamiento), el refrigerante bifásico fluye desde la parte de intercambio de calor 42a a la parte de intercambio de calor 42b y el gas refrigerante sale de la parte de intercambio de calor 42b al colector 43. Por otro lado, cuando el gas refrigerante fluye desde el colector 43 a la parte de intercambio de calor 42b (durante la operación de enfriamiento), el refrigerante bifásico fluye desde la parte de intercambio de calor 42b a la parte de intercambio de calor 42a, y el refrigerante líquido sale de la parte de intercambio de calor 42a al distribuidor 44.

En este caso, una altura H2 desde la superficie inferior de la unidad exterior hasta la parte del extremo superior del acumulador 108 se hace más pequeña que una altura H1 de la parte de intercambio de calor 42 del intercambiador de calor exterior 40. Dicho de otra forma, como se muestra en la figura 6, la posición (altura H1) del extremo superior del intercambiador de calor exterior 40 es más alta que la posición (altura H2) del extremo superior del acumulador 108. Al determinar la posición del acumulador 108 de esta manera, el refrigerante líquido almacenado en la porción de intercambio de calor 42 en una posición alta se facilita para ser movido al acumulador 108 debido a la influencia de la gravedad, facilitando así la prevención del sellado líquido en el intercambiador de calor exterior 40.

Preferentemente, como se muestra en la figura 6, el intercambiador de calor exterior 40 tiene un colector 43 en su porción de salida de refrigerante, y la trayectoria de flujo de refrigerante 96 que se extiende desde el colector 43 hasta el acumulador 108 a través de la válvula de cuatro vías 100 durante el segundo modo de operación está conectada a la porción del extremo inferior del colector 43. Es decir, la tubería 96 que conecta el colector 43 a la válvula de cuatro vías 100 está unida al colector 43 en una parte del extremo inferior del colector 43, preferentemente, una superficie del extremo inferior del colector 43. Al conectar la tubería 96 a la parte del extremo inferior del colector 43, se puede facilitar el traslado del refrigerante líquido al acumulador 108.

Cabe señalar que puede que no se proporcione la válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas). Al conmutar la válvula de cuatro vías 100 a la posición de operación de calentamiento, la tubería de gas 90 está conectada a la salida de refrigerante 10b del compresor 10. El compresor 10 puede bloquear el refrigerante líquido porque el compresor 10 tiene una estructura para bloquear el refrigerante en muchos casos cuando se detiene la operación del compresor 10.

Por ejemplo, para el compresor 10, se puede emplear un compresor tipo espiral de carcasa de baja presión. Cuando la válvula de cuatro vías 100 se detiene en la posición de operación de enfriamiento, el refrigerante líquido puede filtrarse hacia el interior si se almacena una gran cantidad de refrigerante líquido en el acumulador 108. Al finalizar la operación después de detener la válvula de cuatro vías 100 en la posición de operación de calentamiento y al no proporcionar la válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas), es posible implementar una unidad exterior compacta de bajo coste capaz de operar con bombeo.

La figura 8 muestra una configuración de un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con una modificación de la primera realización. Con referencia a la figura 8, además de la configuración del aparato de ciclo de refrigeración 1 que se muestra en la figura 1, un aparato de ciclo de refrigeración 500 incluye un intercambiador de calor interno 501, una válvula de expansión 502, un paso de derivación 503 y un receptor 510 dispuesto en la tubería 94. El receptor 510 se proporciona en el circuito de refrigerante entre el intercambiador de calor exterior 40 y cada una de las válvulas de expansión 111A, 111B, y está configurado para almacenar el refrigerante líquido.

La tubería 98 conecta la salida de refrigerante del acumulador 108 a la entrada de refrigerante 10a del compresor 10. En el circuito de refrigerante, el paso de derivación 503 desvía el refrigerante del paso de refrigerante (tubería 94), que conecta el intercambiador de calor exterior 40 a las válvulas de expansión 111A, 111B, a la entrada de refrigerante del acumulador 108. La válvula de expansión 502 se proporciona en el paso de derivación 503.

El intercambiador de calor interno 501 se proporciona en el circuito de refrigerante entre el intercambiador de calor exterior 40 y las válvulas de expansión 111A, 111B, y está configurado para intercambiar calor entre el refrigerante que fluye en el paso de derivación 503 y el refrigerante que fluye en el tercer paso de refrigerante 94.

Al proporcionar el receptor 510, se puede aumentar la cantidad de recogida del refrigerante líquido. Además, al detectar que el intercambiador de calor exterior 40 se ha convertido casi en el estado líquido sellado, la válvula de expansión 502 puede abrirse para mover el refrigerante al acumulador 108 a través del paso de derivación 503.

Como se muestra en la figura 8, el control de recogida de refrigerante que se muestra de la figura 2 a la figura 5 también se puede aplicar a la configuración que tiene un intercambiador de calor interno 501 y un paso de derivación 503 y la configuración que tiene un receptor 510.

Cabe señalar que, como método para detectar la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40, es posible emplear un método para realizar la determinación de conformidad con la presión del lado de descarga del compresor, o un método para realizar la determinación utilizando una eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc como se describe en una segunda realización.

Segunda realización (de acuerdo con la invención)

En la primera realización, para evitar que el intercambiador de calor exterior 40 se quede en estado líquido sellado durante la recogida de refrigerante, parte del refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 se mueve al acumulador 108 después de completar la recogida del refrigerante de la unidad interior. En la segunda realización, por otro lado, se realiza repetidamente un proceso de almacenar el refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 y luego mover el refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 al acumulador 108 durante la recogida de refrigerante. La operación de vaciado por bombeo como en la segunda realización es efectiva particularmente cuando la cantidad de refrigerante sellado es grande con respecto a la capacidad del intercambiador de calor exterior 40 para facilitar la aparición del estado líquido sellado durante la operación de vaciado por bombeo y la capacidad del acumulador 108 es grande.

En la segunda realización, cada una de las configuraciones descritas con referencia a la figura 1 y la figura 8 se usa para la configuración del aparato de ciclo de refrigeración y se cambia el proceso realizado por el dispositivo de control 300. Cuando el dispositivo de detección de fugas de refrigerante detecta una fuga de refrigerante (sensor de fuga de gas 4A o 4B), el dispositivo de control 300 realiza repetidamente el primer modo de operación y el segundo modo de operación.

La figura 9 muestra un cambio en la cantidad de refrigerante almacenado en cada uno de los intercambiadores de calor exteriores y el acumulador en la segunda realización. Cuando se inicia el primer modo de operación que se muestra en la figura 2, la cantidad de refrigerante almacenado en el intercambiador de calor exterior 40 aumenta. Cuando la cantidad de refrigerante almacenado en el intercambiador de calor exterior 40 alcanza una cantidad predeterminada, el intercambiador de calor exterior 40 se convierte casi en el estado líquido sellado, con el resultado de que el refrigerante no se puede almacenar más en el intercambiador de calor exterior 40.

Para abordar esto, en la segunda realización, la posición de la válvula de cuatro vías se cambia temporalmente de la posición de refrigeración a la posición de calentamiento para pasar del primer modo de operación mostrado en la figura 2 al segundo modo de operación. En consecuencia, la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 disminuye y la cantidad de refrigerante líquido en el acumulador 108 aumenta. A continuación, cuando la cantidad de refrigerante almacenado en el intercambiador de calor exterior 40 se reduce a una cantidad con la que se puede realizar de nuevo el primer modo de operación, la posición de la válvula de cuatro vías se cambia de nuevo de la posición de calentamiento a la posición de refrigeración y se continúa con la recogida del refrigerante.

Al insertar el segundo modo de operación como se muestra en la figura 9, el refrigerante líquido se puede almacenar en el acumulador 108, por lo que se puede aumentar la cantidad de recogida del refrigerante durante la operación de vaciado por bombeo. Después, se describirá el control realizado por el dispositivo de control 300 para realizar dichas operaciones.

La figura 10 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en la segunda realización durante la operación de enfriamiento. El proceso de este diagrama de flujo se invoca desde una rutina principal de control de aire acondicionado y se ejecuta cada vez que transcurre cierto tiempo o se cumple una condición predeterminada.

Con referencia a la figura 1 y a la figura 10, en la etapa S51, el dispositivo de control 300 determina si la fuga del gas refrigerante ha sido detectada o no por el sensor de fuga de gas 4A o el sensor de fuga de gas 4B. Cuando la fuga del gas refrigerante no ha sido detectada en la etapa S51, el dispositivo de control 300 lleva el proceso a la etapa S61 y el control se mueve a la rutina principal.

Cuando se detecta la fuga del gas refrigerante en la etapa S51, el dispositivo de control 300 cierra la válvula de cierre 101 (válvula de cierre de líquido) en una etapa S52, y ajusta cada uno de los ventiladores de la unidad interior 21A, 21B a una velocidad de rotación máxima y abre completamente las válvulas de expansión 111A, 111B de las unidades interiores 3A, 3B en una etapa S53.

Al operar el compresor 10 en este estado, se realiza la primera operación de modo que se muestra en la figura 2, con el resultado de que el refrigerante líquido se almacena en el intercambiador de calor exterior 40 y el refrigerante se succiona desde los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B y las tuberías 92, 90, 89, 97. En consecuencia, la presión detectada por el sensor de presión 104 se reduce gradualmente.

En la etapa S54, el dispositivo de control 300 determina si la recogida del refrigerante de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B se ha completado. Una condición para esta determinación se denominará "condición de determinación de recogida de refrigerante general". La condición general de determinación de la recogida de refrigerante puede ser una condición tal que la presión detectada por el sensor de presión 104 se haya vuelto menor que un valor de criterio. Cuando la presión detectada por el sensor de presión 104 es mayor o igual al valor del criterio, se indica que la recogida del refrigerante de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B aún no se ha completado. Este valor de criterio se establece en un valor que indica que la recogida del refrigerante de cada uno de los intercambiadores de calor interiores 20A, 20B y las tuberías 92, 90, 89, 97 se ha completado.

Cuando la condición de determinación de recogida de refrigerante general no se cumple en la etapa S54, el dispositivo de control 300 lleva el proceso a la etapa S55. En la etapa S55, el dispositivo de control 300 determina si el refrigerante líquido se almacena o no en el intercambiador de calor exterior 40.

En este caso, como método para detectar la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40, es posible emplear el método para hacer la determinación en función de la presión del lado de descarga del compresor 1 o el método que usa la eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc.

En primer lugar, se describirá el método para realizar la determinación en función de la presión del lado de descarga Pd del compresor 1. Cuando la presión del lado de descarga Pd supera un valor predeterminado durante la operación de bombeo, se determina que la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 está casi llena. Esto se debe a la siguiente razón: a medida que la presión del lado de descarga Pd aumenta, el grado de sobreenfriamiento del intercambiador de calor exterior 40 generalmente se hace mayor.

Por ejemplo, cuando se utiliza un refrigerante R32 como refrigerante ligeramente inflamable, un valor de umbral de criterio se establece en una presión (3,8 MPa) inferior en aproximadamente un 10 % al valor de una presión diseñada para acondicionadores de aire, es decir, alrededor de 4,2 MPa. En consecuencia, cuando la presión del lado de descarga Pd supera el valor de umbral del criterio durante la operación de bombeo, se puede determinar que la cantidad supuesta de refrigerante líquido se almacena en el intercambiador de calor exterior 40.

Después, se describe el método para realizar la determinación utilizando la eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc. La eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc tiene un valor entre 0 y 1. Cuando £sc = 1, se indica que el intercambiador de calor exterior 40 está lleno del refrigerante líquido. Se supone que Tc indica una temperatura del refrigerante en el lado de entrada del intercambiador de calor exterior 40, Te indica una temperatura del refrigerante en el lado de salida del intercambiador de calor exterior 40 y Ta indica una temperatura del aire. En esta ocasión, la eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc del intercambiador de calor exterior 40 está representada por la siguiente fórmula (1):

£sc = (Tc-Te)/(Tc-Ta) ... (1)

Cuando la eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc es mayor que 0,9, se indica que la cantidad asumida del refrigerante líquido se almacena en el intercambiador de calor exterior 40.

El dispositivo de control 300 calcula la eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc en función de la fórmula (1). Cuando £sc es mayor que el valor del criterio, el dispositivo de control 300 cambia el primer modo de operación al segundo modo de operación. A continuación, después de que haya pasado un tiempo predeterminado, el dispositivo de control 300 conmuta el segundo modo de operación al primer modo de operación.

El dispositivo de control 300 calcula la eficiencia de temperatura de la porción de fase líquida £sc en función de la fórmula (1). Cuando £sc es mayor que el valor del criterio (por ejemplo, 0,9), el dispositivo de control 300 cambia el primer modo de operación al segundo modo de operación en las etapas S56 a S58 para recoger el refrigerante en el acumulador 108.

Específicamente, cuando la condición de determinación del estado lleno de líquido para el intercambiador de calor exterior 40 (Pd > Pth o £sc > 0,9) no se cumple en la etapa S55, el dispositivo de control 300 devuelve el proceso a la etapa S54 para continuar con el primer modo de operación que se muestra en la figura 2 mientras se supervisa si se cumple o no la condición de determinación de recogida de refrigerante global. Cabe señalar que el tiempo de conmutación del primer modo de operación al segundo modo de operación puede no estar basado en la determinación hecha como si estuviera en el estado lleno de líquido. La conmutación se puede realizar en un momento en el que se supone que el refrigerante líquido está lleno. Como alternativa, la conmutación se puede realizar en condiciones tales que el refrigerante líquido no esté lleno.

Por otro lado, cuando la condición de determinación del estado lleno de líquido en el intercambiador de calor exterior 40 (Pd > Pth o £sc > 0,9) se cumple en la etapa S55, el dispositivo de control 300 cambia la válvula de cuatro vías 100 desde la posición de operación de refrigeración a la posición de operación de calentamiento en una etapa S56. A continuación, el dispositivo de control 300 cierra la válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas) en la etapa S57, y realiza el segundo modo de operación que se muestra en la figura 3 en la etapa S58 subsiguiente, moviendo así el refrigerante líquido desde el intercambiador de calor exterior 40 al acumulador 108.

El proceso de la etapa S58 se realiza en un momento predeterminado utilizando un temporizador. Cabe señalar que se puede determinar un tiempo para hacer la transición de la etapa S58 a la etapa S59 detectando o estimando que la cantidad de refrigerante líquido en el intercambiador de calor exterior 40 ha disminuido, en función del hecho de que £sc mostrado en la fórmula (1) se ha vuelto menor o igual a un valor predeterminado.

En la etapa S59, el dispositivo de control 300 cambia la válvula de cuatro vías 100 desde la posición de operación de calentamiento a la posición de operación de enfriamiento. A continuación, en la etapa S60, el dispositivo de control 300 abre la válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas). En consecuencia, la recogida de refrigerante desde el lado de la unidad interior puede realizarse de nuevo mediante el primer modo de operación, y el proceso vuelve a la etapa S54 de nuevo para controlar si se cumple o no la condición de determinación de recogida de refrigerante global.

Cuando la condición de determinación de recogida de refrigerante general se cumple en la etapa S54 (SÍ en S54), el dispositivo de control 300 lleva el proceso a la etapa S62. El dispositivo de control 300 cierra la válvula de cierre 102 (válvula de cierre de gas) en la etapa S62 y detiene la operación del compresor 10 en una etapa posterior S63 para finalizar el proceso de este diagrama de flujo. Cabe señalar que en el gráfico de la figura 4, las válvulas de expansión 111A, 111B pueden cerrarse después de la etapa S63 y luego el proceso puede finalizar.

La figura 11 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de vaciado por bombeo realizada en la segunda realización durante la operación de calentamiento. En el proceso de la operación de bombeo que se muestra en la figura 11, se añade un proceso de una etapa S70 entre la etapa S51 y la etapa S52 en el proceso del diagrama de flujo de la figura 10. En la etapa S70, la válvula de cuatro vías 100 conmuta de la posición de operación de calentamiento a la posición de operación de enfriamiento. Los otros procesos de la figura 11 son los mismos que los de la figura 10 y, por lo tanto, no se describen repetidamente.

[Modificación]

En el proceso de la operación de bombeo que se muestra en la figura 12, se añade un proceso de una etapa S71 entre la etapa S55 y la etapa S56 en el proceso del diagrama de flujo de la figura 10. En la etapa S71, el dispositivo de control 300 realiza una determinación de desbordamiento para determinar si el acumulador 108 está o no en el estado lleno de líquido.

En la determinación de desbordamiento para el acumulador 108, se puede determinar que la cantidad de refrigerante en el acumulador supera una cantidad predeterminada de conformidad con un valor de medición de un sensor de nivel de líquido provisto en el acumulador 108, o se puede determinar que la cantidad de refrigerante supera una cantidad predeterminada cuando el grado de sobrecalentamiento (SH) del refrigerante aspirado se reduce por debajo de un valor de ajuste, por ejemplo. Como alternativa, puede determinarse que la cantidad de refrigerante sea superior a una cantidad predeterminada cuando la temperatura de la carcasa de un compresor de carcasa de baja presión se reduzca hasta caer por debajo de un valor de ajuste.

Cuando el acumulador 108 no está en el estado lleno de líquido en la etapa S71, el proceso pasa a la etapa S56 para realizar el proceso de mover el refrigerante líquido al acumulador 108. Por otro lado, cuando el acumulador está en estado líquido lleno en S71, el proceso pasa a la etapa S62 para realizar un proceso de finalización de la operación de vaciado por bombeo. Cabe señalar que los demás procesos de la figura 13 son los mismos que los de la figura 12 y, por lo tanto, no se describen repetidamente.

La figura 13 es un diagrama de flujo para ilustrar la operación de bombeo realizada en la modificación de la segunda realización durante la operación de calentamiento. En el proceso de la operación de bombeo que se muestra en la figura 13, se añade un proceso de una etapa S70 entre la etapa S51 y la etapa S52 en el proceso del diagrama de flujo de la figura 12. En la etapa S70, la válvula de cuatro vías 100 conmuta de la posición de operación de calentamiento a la posición de operación de enfriamiento. Los otros procesos de la figura 13 son los mismos que los de la figura 12 y, por lo tanto, no se describen repetidamente.

Cabe señalar que cada uno de los aparatos de ciclo de refrigeración 1 y 500 respectivamente descritos en las realizaciones primera y segunda pueden incluir, además, un sensor configurado para detectar la cantidad de refrigerante almacenado en el intercambiador de calor exterior 40. Por ejemplo, como este sensor, puede usarse un sensor de nivel de líquido (varios tipos de sensores de nivel, como un sensor de nivel de tipo magnético, un sensor de nivel de tipo capacitivo, un sensor de nivel de tipo electrodo y un sensor de nivel de tipo ultrasónico) para detectar el nivel de líquido en la parte del cabezal. El dispositivo de control 300 puede cambiar el primer modo de operación al segundo modo de operación en función de una salida de este sensor.

Las realizaciones descritas en este documento son ilustrativas y no restrictivas en ningún aspecto. El alcance de la presente invención aparece definido en los términos de las reivindicaciones, en lugar de las realizaciones descritas anteriormente, y pretende incluir cualquier modificación dentro del alcance y significado equivalente a los términos de las reivindicaciones.

Lista de signos de referencia

1, 500: aparato de ciclo de refrigeración; 2: unidad exterior; 3A, 3B: unidad interior; 4A, 4B: sensor de fuga de gas; 10: compresor; 10a: entrada de refrigerante; 10b: salida de refrigerante; 20A, 20B: intercambiador de calor interior; 21A, 21B: ventilador de la unidad interior; 40: intercambiador térmico exterior; 41: ventilador de la unidad exterior; 42, 42a, 42b: porción de intercambio de calor; 43: colector; 44: distribuidor; 89, 90, 92, 94, 96, 97, 98, 99: tubería; 100: válvula de cuatro vías; 101, 102: válvula de cierre; 104: sensor de presión; 105, 106, 107: sensor de temperatura; 108: acumulador; 111A, 111B, 502: válvula de expansión; 300: dispositivo de control; 501: intercambiador de calor interno; 503: paso de derivación; 510: receptor.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de ciclado de refrigeración (1) que comprende:

un intercambiador de calor exterior (40);

un compresor (10);

un acumulador (108);

un intercambiador de calor interior (20A, 20B);

una válvula de expansión (111A, 111B);

un dispositivo de control (300);

una válvula de cuatro vías (100) conectada a una salida del compresor (10), una entrada del acumulador (108), el intercambiador de calor exterior (40) y el intercambiador de calor interior (20A, 20B);

un circuito de refrigerante configurado para hacer circular un refrigerante a través del compresor (10), el intercambiador de calor exterior (40), la válvula de expansión (111A, 111B) y el intercambiador de calor interior (20A, 20B);

una primera válvula de cierre (101) dispuesta entre el intercambiador de calor exterior (40) y la válvula de expansión (111A, 111B) en el circuito frigorífico; y un dispositivo de detección de fugas de refrigerante (4A, 4B) configurado para detectar fugas de refrigerante del circuito de refrigerante, en donde

cuando la fuga de refrigerante es detectada por el dispositivo de detección de fugas de refrigerante (4A, 4B), el dispositivo de control (300) está configurado para realizar un primer modo de operación para operar el compresor (10) en tal estado que el refrigerante circule en el orden del compresor (10), el intercambiador de calor exterior (40), la primera válvula de cierre (101), la válvula de expansión (111A, 111B), el intercambiador de calor interior (20A, 20B) y el acumulador (108), la válvula de expansión (111A, 111B) se abre y la primera válvula de cierre (101) se cierra y

el dispositivo de control (300) está configurado, además, para realizar, después de realizar el primer modo de operación, un segundo modo de operación para mover el refrigerante desde el intercambiador de calor exterior (40) al acumulador (108) para operar el compresor (10) por un tiempo predeterminado en tal estado que el refrigerante circule en el orden del compresor (10), el intercambiador de calor interior (20A, 20B), la válvula de expansión (111A, 111B), la primera válvula de cierre (101), el intercambiador de calor exterior (40) y el acumulador (108) y la primera válvula de cierre (101) se cierra.

2. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, un primer dispositivo de detección de presión (104) configurado para detectar una presión del intercambiador de calor interior (20A, 20B), en donde

el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la presión detectada por el primer dispositivo de detección de presión (104) se vuelve inferior a un primer valor de umbral, cambiar el primer modo de operación al segundo modo de operación y a continuación detener el compresor (10).

3. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende, además, un segundo dispositivo de detección de presión (103) configurado para detectar una presión de un lado de descarga del compresor, en donde

el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la presión detectada por el segundo dispositivo de detección de presión (103) es superior a un segundo valor de umbral, cambiar el primer modo de operación al segundo modo de operación.

4. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende, además, un sensor de temperatura (105, 106, 107), en donde

una eficiencia de temperatura de porción de fase líquida £sc del intercambiador de calor exterior (40) se representa mediante la siguiente fórmula (1):

£sc = (Tc-Te)/(Tc-Ta) ... (1),

donde Tc indica una temperatura del lado de entrada del refrigerante detectada por el sensor de temperatura, Te indica una temperatura del lado de salida del refrigerante detectada por el sensor de temperatura y Ta indica una temperatura del aire detectada por el sensor de temperatura y

el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la eficiencia de temperatura de porción de fase líquida £sc es mayor que un valor de criterio, cambiar el primer modo de operación al segundo modo de operación.

5. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la fuga de refrigerante es detectada por el dispositivo de detección de fugas de refrigerante (4A, 4B), realizar el primer modo de operación y el segundo modo de operación repetidamente.

6. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende, además, un segundo dispositivo de detección de presión (103) configurado para detectar una presión de un lado de descarga del compresor (10), en donde

el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la presión detectada por el segundo dispositivo de detección de presión (103) es superior a un segundo valor de umbral, conmutar el primer modo de operación al segundo modo de operación y conmutar a continuación el segundo modo de operación al primer modo de operación después de que haya pasado un tiempo predeterminado.

7. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende, además, un sensor de temperatura (105, 106, 107), en donde

£sc = (Tc-Te)/(Tc*Ta) ... (1),

el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la eficiencia de temperatura de porción de fase líquida £sc es mayor que un valor de criterio, conmutar el primer modo de operación al segundo modo de operación y a continuación conmutar el segundo modo de operación al primer modo de operación después de que haya pasado un tiempo predeterminado.

8. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, además, una segunda válvula de cierre (102) proporcionada entre el intercambiador de calor interior (20A, 20B) y la válvula de cuatro vías (100) en el circuito de refrigerante, en donde

el dispositivo de control (300) está configurado para controlar que la segunda válvula de cierre (102) esté abierta durante el primer modo de operación y el segundo modo de operación, y

controlar la segunda válvula de cierre (102) para que se cierre cuando se detiene el compresor (10).

9. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la posición de un extremo superior del intercambiador de calor exterior (40) es más alta que la posición de un extremo superior del acumulador (108).

10. El aparato de ciclo de refrigeración (500) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende, además, un receptor (510) proporcionado entre el intercambiador de calor exterior (40) y la válvula de expansión (111A, 111B) en el circuito de refrigerante y configurado para almacenar un refrigerante líquido.

11. El aparato de ciclo de refrigeración (500) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende, además:

un paso de derivación (503) configurado para derivar el refrigerante al acumulador (108) entre el intercambiador de calor exterior (40) y la válvula de expansión (111A, 111B) en el circuito frigorífico; y

un intercambiador de calor interno (501) proporcionado entre el intercambiador de calor exterior (40) y la válvula de expansión (111A, 111B) en el circuito de refrigerante y configurado para intercambiar calor entre el refrigerante que fluye en el paso de derivación (503) y el refrigerante que fluye entre el intercambiador de calor exterior (40) y la válvula de expansión (111A, 111 ^b).

12. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el intercambiador de calor exterior (40) tiene un colector (43) en una porción de salida de refrigerante, y durante el segundo modo de operación, una trayectoria de flujo de refrigerante que se extiende desde el colector (43) hasta el acumulador (108) a través de la válvula de cuatro vías (100) está conectada a una porción de extremo inferior del colector (43).

13. El aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el dispositivo de control (300) está configurado para, cuando la fuga de refrigerante es detectada por el dispositivo de detección de fugas de refrigerante (4A, 4B) durante una operación de calentamiento, realizar la primera operación de modo después de conmutar la válvula de cuatro vías (100) de un estado de operación de calentamiento a un estado de operación de enfriamiento.