ES2955350T3

ES2955350T3 - Sistema de aire acondicionado, dispositivo de aprendizaje automático y método de aprendizaje automático

Info

Publication number: ES2955350T3
Application number: ES20794580T
Authority: ES
Inventors: Yasunori Okamoto; Naotoshi Fujita
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2023-11-30
Anticipated expiration: 2040-04-17
Also published as: EP3961115B1; EP3961115A1; CN113631866B; JP6819807B2; JP2020183862A; CN113631866A; EP3961115A4

Abstract

Se proporciona un sistema de aire acondicionado de manera que se pueda optimizar la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado exterior y de un dispositivo de aire acondicionado. Este sistema de aire acondicionado, que tiene un dispositivo de aire acondicionado exterior, un dispositivo de aire acondicionado y un dispositivo de aprendizaje automático, también tiene: una unidad de adquisición de variable de estado para adquirir una variable de estado, que incluye una condición de aire exterior, una condición de aire interior condición del aire, la condición operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior, la condición operativa del dispositivo de aire acondicionado y una temperatura establecida o humedad establecida para un espacio en cuestión; una unidad de aprendizaje para llevar a cabo el aprendizaje asociando la variable de estado y la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior y/o la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado; y una unidad de cálculo de recompensa para calcular una recompensa correlacionada con el consumo total de energía del dispositivo de aire acondicionado exterior y del dispositivo de aire acondicionado. La unidad de aprendizaje utiliza la recompensa para llevar a cabo el aprendizaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de aire acondicionado, dispositivo de aprendizaje automático y método de aprendizaje automático

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un sistema de aire acondicionado, a un aparato de aprendizaje automático y a un método de aprendizaje automático.

Antecedentes de la técnica

Convencionalmente, un sistema de aire acondicionado que incluye un dispositivo de aire acondicionado exterior que realiza el acondicionamiento de aire de un espacio objetivo calentando o enfriando el aire exterior y suministrando el aire exterior al espacio objetivo, y un dispositivo de aire acondicionado que realiza el acondicionamiento de aire del espacio objetivo se conoce calentando o enfriando el aire en el espacio objetivo (aire interior) y suministrando el aire al espacio objetivo.

Este sistema de aire acondicionado es generalmente necesario para lograr tanto el ahorro energético como el confort. Con respecto a esto, por ejemplo, el documento JP 2018-173264 A divulga un modelo (un modelo que determina la capacidad operativa de cada dispositivo) que determina una combinación de un valor objetivo de la temperatura de evaporación y un valor objetivo de la temperatura del aire de suministro en función de la temperatura del aire exterior, la humedad del aire exterior aire y un factor de carga interior.

El documento US 2017/0227950 A1 se refiere a un sistema de control y a un sistema de control de producción integrado que aprenden a minimizar el consumo de energía para una producción en una fábrica.

Sumario de la invención

Problema a resolver por la presente divulgación

Sin embargo, para optimizar realmente la capacidad operativa de cada dispositivo utilizando el modelo descrito anteriormente, es necesario medir los datos en varias condiciones de funcionamiento después de la instalación del sistema de aire acondicionado y construir un modelo que refleje las características de cada dispositivo. La carga de trabajo después de la instalación es alta.

La presente divulgación proporciona un sistema de aire acondicionado, un aparato de aprendizaje automático y un método de aprendizaje automático que optimizan la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior y la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado.

Medios para resolver el problema

El objeto de las reivindicaciones independientes resuelve los problemas técnicos discutidos anteriormente. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas adicionales. Un sistema de aire acondicionado según un aspecto de la presente invención se define en la reivindicación 2.

De acuerdo con dicho aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de aire acondicionado que optimiza la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior y el dispositivo de aire acondicionado.

Un aparato de aprendizaje automático según otro aspecto de la presente invención se define en la reivindicación independiente 1.

De acuerdo con dicho otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de aprendizaje automático que optimiza la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior y la capacidad operativa del acondicionador de aire.

Un método de aprendizaje automático según otro aspecto de la presente invención realiza el aprendizaje con respecto al menos a la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado exterior o la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado en un sistema de aire acondicionado que incluye el dispositivo de aire acondicionado exterior que incluye una unidad de aire acondicionado exterior y un ajustador del medio de calentamiento, y que realiza el acondicionamiento del aire de un espacio objetivo tomando aire exterior y suministra el aire exterior como aire de suministro desde la unidad de aire acondicionado exterior, ajustando el ajustador del medio de calentamiento un estado de medio de calentamiento que fluye a través de la unidad de aire acondicionado exterior, e incluyendo el dispositivo de aire acondicionado una pluralidad de unidades interiores y un ajustador de refrigerante, y que realiza el acondicionamiento de aire del espacio objetivo suministrando, al espacio objetivo, aire interior que se enfría o calienta mediante cada una de la pluralidad de unidades interiores, ajustando el ajustador de refrigerante un estado de flujo de refrigerante a través de cada una de la pluralidad de unidades interiores, y siendo el aire interior aire en el espacio objetivo. El método de aprendizaje automático incluye una etapa de adquisición de variables de estado para adquirir variables de estado que incluyen una condición del aire exterior, una condición del aire interior, una condición de operación del dispositivo de aire acondicionado exterior, una condición de operación del dispositivo de aire acondicionado y una condición de operación del dispositivo de aire acondicionado, y una temperatura o humedad establecida para el espacio objetivo, una etapa de aprendizaje para realizar el aprendizaje asociando las variables de estado con al menos la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior o la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado, y una etapa de cálculo de recompensa de calcular una recompensa que se correlaciona con un total de consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado exterior y el consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado. La etapa de aprendizaje realiza el aprendizaje mediante el uso de la recompensa.

Según dicho aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método de aprendizaje automático que optimiza la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior y la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de sistema de un sistema de aire acondicionado; La FIG. 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de un acondicionador de aire exterior;

La FIG. 3 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una instalación de un conducto de suministro de aire y una unidad interior en un espacio objetivo;

La FIG. 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de un acondicionador de aire;

La FIG. 5 es un diagrama que ilustra un aparato de aprendizaje automático y unidades respectivas conectadas al aparato de aprendizaje automático;

La FIG. 6 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de hardware del aparato de aprendizaje automático;

La FIG. 7 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración funcional del aparato de aprendizaje automático; La FIG. 8 es un diagrama que ilustra ejemplos de una variable de estado almacenada en una unidad de almacenamiento de variables de estado; y

La FIG. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un flujo de un proceso de aprendizaje por refuerzo realizado por el aparato de aprendizaje automático.

Realización para llevar a cabo la invención

A continuación, se describirá cada realización con referencia a los dibujos adjuntos. En la presente memoria descriptiva y en los dibujos, los componentes que tienen sustancialmente la misma configuración funcional se denominan con el mismo número de referencia y se omite la descripción.

[Primera realización]

≤Configuración del sistema de un sistema de aire acondicionado>

En primer lugar, se describirá una configuración de sistema de un sistema de aire acondicionado según una primera realización. La FIG. 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de la configuración del sistema del sistema de aire acondicionado. Un sistema de aire acondicionado 100 es un sistema que logra el acondicionamiento de aire en un espacio objetivo SP incluido en una construcción, tal como una casa, un edificio, una fábrica, una instalación pública o similar. En la primera realización, el sistema de aire acondicionado 100 se aplica a un edificio BL que incluye múltiples espacios objetivo SP (SP1, SP2 y SP3).

Como se ilustra en la FIG. 1, el sistema de aire acondicionado 100 incluye:

• un acondicionador de aire exterior 10 (una unidad de tratamiento de aire y una unidad enfriadora), que es un ejemplo de un "dispositivo de aire acondicionado exterior"

• un acondicionador de aire 50 (una unidad interior y una unidad exterior), que es un ejemplo de un "dispositivo de aire acondicionado"

• un control remoto 80

• un aparato de aprendizaje automático 90

El sistema de aire acondicionado 100 realiza el acondicionamiento de aire, tal como refrigeración, calefacción, ventilación, deshumidificación y humidificación en el espacio objetivo SP mediante el acondicionador de aire exterior 10 tomando aire exterior y suministrando aire exterior acondicionado al espacio objetivo SP. El aire exterior es aire fuera del espacio objetivo SP, y es aire exterior en la primera realización.

Además, el sistema de aire acondicionado 100 realiza acondicionamiento de aire tal como refrigeración, calefacción, deshumidificación y similares en el espacio objetivo SP mediante el acondicionador de aire 50 tomando aire interior y suministrando aire interior acondicionado al espacio objetivo SP. El aire interior es aire dentro del espacio objetivo SP.

En el sistema de aire acondicionado 100, el aire acondicionado del acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50 se controla de acuerdo con la entrada de comandos al controlador remoto 80. Específicamente, en el sistema de aire acondicionado 100, el aparato de aprendizaje automático 90 establece la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 y la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 (al menos el acondicionador de aire exterior 10 o el acondicionador de aire 50, pero aquí, tanto el acondicionador de aire exterior 10 como el acondicionador de aire 50, que se describirá en detalle a continuación) de acuerdo con la entrada de comandos al controlador remoto 80 y las condiciones de carga en ese momento. El acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50 funcionan para alcanzar las capacidades operativas establecidas por el aparato de aprendizaje automático 90. Aquí, los comandos aquí incluyen comandos relacionados con el inicio o la parada, un tipo de operación, la temperatura establecida, la humedad establecida, el volumen de aire establecido, y similares. Las condiciones de carga incluyen la temperatura del aire exterior y la humedad del aire exterior, que son condiciones del aire exterior, y la temperatura del aire interior y la humedad del aire interior, que son condiciones del aire interior, y similares.

≤Descripción detallada del acondicionador de aire exterior>

A continuación, el acondicionador de aire exterior 10 se describirá en detalle con referencia a la FIG. 2 y a la FIG. 3. La FIG. 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de configuración del acondicionador de aire exterior. La FIG. 3 es un diagrama que ilustra un ejemplo de instalación de un conducto de suministro de aire y una unidad interior en el espacio objetivo.

(1) Descripción de todo el acondicionador de aire exterior

En primer lugar, se describirá todo el acondicionador de aire exterior 10. Generalmente, en el acondicionador de aire exterior hay dos tipos de métodos de intercambio de calor entre el aire exterior y el medio de calentamiento, a saber, un método en el que el medio de calentamiento no cambia entre fases (un método central) y un método en el que el medio de calentamiento se vaporiza o condensa (cambios entre fases). El acondicionador de aire exterior 10 ilustrado en la FIG. 2 y otros dibujos, puede utilizar cualquier método. Aquí, el acondicionador de aire exterior 10 se forma utilizando un método central e incluye principalmente una unidad enfriadora 20, una unidad de tratamiento de aire 30, un conducto de suministro de aire 45 y una unidad de control del acondicionador de aire exterior 49. El acondicionador de aire exterior 10 lleva aire OA en la unidad de tratamiento de aire 30 durante el funcionamiento, enfría o calienta, o deshumidifica o humidifica el aire exterior OA, y suministra el aire exterior OA al espacio objetivo SP como aire de suministro SA a través del conducto de suministro de aire 45.

En el acondicionador de aire exterior 10, un circuito de medio de calentamiento C1 y un circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2 están configurados independientemente entre sí.

El circuito de medio de calentamiento C1 es un circuito en el que circula un medio de calentamiento (aquí, agua (agua de refrigeración)) que intercambia calor con el aire exterior OA. El circuito de medio de calentamiento C1 está configurado para estar sobre la unidad enfriadora 20 y la unidad de tratamiento de aire 30. El circuito de medio de calentamiento C1 incluye principalmente un intercambiador de calor de aire exterior 33 dispuesto en la unidad de tratamiento de aire 30, un intercambiador de calor de medio de calentamiento 22 dispuesto en la unidad enfriadora 20 y una bomba de medio de calentamiento Pa que están conectadas a través de la primera tubería P1. Durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10, en el circuito de medio de calentamiento C1, la bomba de medio de calentamiento Pa se controla para estar en un estado de funcionamiento, de modo que el medio de calentamiento fluya en una dirección predeterminada (una dirección indicada por la flecha de línea de puntos y rayas d1 en la FIG.

2). El caudal del medio de calentamiento en el circuito de medio de calentamiento C1 se ajusta principalmente por el número de rotaciones de la bomba de medio de calentamiento Pa.

El circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2 es un circuito en el que circula el refrigerante que sirve como fuente de enfriamiento o fuente de calentamiento del medio de calentamiento dentro del circuito de medio de calentamiento C1. El circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2 está configurado dentro de la unidad enfriadora 20. El circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2 incluye principalmente un compresor de refrigerante 21, un intercambiador de calor del medio de calentamiento 22, una válvula de expansión del refrigerante 23, un intercambiador de calor del refrigerante 24 y una válvula de conmutación de trayectoria de flujo 25, dispuesta en la unidad enfriadora 20, que están conectadas a través de la segunda tubería P2. Durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10, en el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2, el compresor de refrigerante 21 se controla en un estado de funcionamiento y se controla la apertura de la válvula de expansión de refrigerante 23. Esto permite que el refrigerante fluya en una dirección predeterminada (una dirección indicada por la flecha de línea de puntos y rayas d2 en la FIG. 2 durante una operación de ciclo normal y una dirección opuesta a la dirección indicada por d2 en una operación de ciclo inverso) en el circuito exterior de refrigerante del acondicionador de aire C2.

(2) Detalles de la unidad enfriadora

A continuación, se describirá en detalle la unidad enfriadora 20 que constituye el acondicionador de aire exterior 10. La unidad enfriadora 20 realiza un ciclo de refrigerante en el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C₂para enfriar o calentar el medio de calentamiento en el circuito de medio de calentamiento C1. La unidad enfriadora 20 incluye principalmente el compresor de refrigerante 21, el intercambiador de calor del medio de calentamiento 22, la válvula de expansión del refrigerante 23, el intercambiador de calor del refrigerante 24, la válvula de conmutación de la trayectoria del flujo 25, un ventilador del enfriador 26 y la bomba del medio de calentamiento Pa.

El compresor de refrigerante 21 es un dispositivo que comprime refrigerante a baja presión para convertirlo en alta presión en un ciclo de refrigerante. Aquí, como compresor de refrigerante 21, se emplea un compresor que tiene una estructura sellada en la que se incorpora un motor de compresor. En el compresor de refrigerante 21, por ejemplo, se aloja un elemento compresor de tipo voluta y de tipo de desplazamiento positivo y es accionado de forma giratoria por un motor compresor. El motor del compresor está controlado por un inversor a una frecuencia operativa, realizando así el control de capacidad del compresor de refrigerante 21. Es decir, el compresor de refrigerante 21 es de capacidad variable.

El intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 es un intercambiador de calor que intercambia calor entre el medio de calentamiento en el circuito de medio de calentamiento C1 y el refrigerante de baja presión en el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2 para enfriar el medio de calentamiento. En el intercambiador de calor del medio de calentamiento 22, se forman una trayectoria de flujo del medio de calentamiento que se comunica con el circuito del medio de calentamiento C1 y una trayectoria de flujo de refrigerante que se comunica con el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2, y el intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 está configurado para intercambiar calor entre el medio de calentamiento en la trayectoria de flujo del medio de calentamiento y el refrigerante en la trayectoria de flujo del refrigerante. El intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 funciona como un evaporador del refrigerante a baja presión en la operación de ciclo positivo (una operación de enfriamiento o una operación de deshumidificación) y como un condensador o radiador del refrigerante a alta presión en la operación de ciclo inverso (una operación de calefacción).

La válvula de expansión de refrigerante 23 es una válvula que funciona como medio de descompresión o medio de control de flujo del refrigerante. En la primera realización, la válvula de expansión de refrigerante 23 es una válvula de expansión eléctrica que puede controlar la apertura.

El intercambiador de calor de refrigerante 24 es un intercambiador de calor que intercambia calor entre el refrigerante en el circuito refrigerante C2 del acondicionador de aire exterior y el aire que pasa. El intercambiador de calor de refrigerante 24 incluye una tubería de transferencia de calor que se comunica con el circuito de refrigerante C₂del acondicionador de aire exterior y aletas de transferencia de calor. En el intercambiador de calor de refrigerante 24, el calor se intercambia entre el aire que pasa alrededor de la tubería de transferencia de calor y las aletas de transferencia de calor (un flujo de aire generado por el ventilador del enfriador 26) y el refrigerante que pasa a través de la tubería de transferencia de calor. El intercambiador de calor de refrigerante 24 funciona como un condensador o un radiador del refrigerante a alta presión en la operación de ciclo positivo y funciona como un evaporador del refrigerante a baja presión en la operación de ciclo inverso.

La válvula de conmutación de trayectoria de flujo 25 conmuta el flujo del circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C2. La válvula de conmutación de la trayectoria de flujo 25 tiene cuatro puertos de conexión y los cuatro puertos de conexión están conectados respectivamente a una tubería de succión y una tubería de descarga del compresor de refrigerante 21, la trayectoria de flujo de refrigerante del intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 en el lado del gas, y el intercambiador de calor refrigerante 24 en el lado del gas.

Específicamente, la válvula de conmutación de trayectoria de flujo 25 puede cambiar entre un primer estado y un segundo estado. El primer estado es un estado en el que la trayectoria del flujo de refrigerante del intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 en el lado del gas se comunica con la tubería de succión del compresor de refrigerante 21 y la tubería de descarga del compresor de refrigerante 21 se comunica con el intercambiador de calor del refrigerante 24 en el lado del gas (véase la línea continua de la válvula de conmutación de la trayectoria del flujo 25 en la FIG. 2). El segundo estado es un estado en el que la tubería de descarga del compresor de refrigerante 21 se comunica con la trayectoria de flujo de refrigerante del intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 en el lado del gas y el intercambiador de calor del refrigerante 24 en el lado del gas se comunica con la tubería de succión del compresor de refrigerante 21 (ver la línea de puntos de la válvula de conmutación de la trayectoria de flujo 25 en la FIG. 2). La válvula de conmutación de trayectoria de flujo 25 se controla para estar en el primer estado en la operación de ciclo positivo (la operación de enfriamiento o la operación de deshumidificación) y se controla para estar en el segundo estado en la operación de ciclo inverso (la operación de calefacción).

El ventilador del enfriador 26 es un ventilador que produce un flujo de aire que ingresa a la unidad del enfriador 20, pasa a través del intercambiador de calor del refrigerante 24 y sale de la unidad del enfriador 20. El flujo de aire producido por el ventilador del enfriador 26 es la fuente de enfriamiento del refrigerante en el intercambiador de calor de refrigerante 24 durante la operación de ciclo positivo y la fuente de calentamiento del refrigerante en el intercambiador de calor de refrigerante 24 durante la operación de ciclo inverso. El ventilador enfriador 26 incluye un motor de ventilador, y el motor de ventilador está controlado por un control inversor para ajustar el número de rotaciones. Es decir, el ventilador enfriador 26 tiene un volumen de aire variable.

La bomba de medio de calentamiento Pa (un ajustador de medio de calentamiento) está dispuesta en el circuito de medio de calentamiento C1. Durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10, la bomba de medio de calentamiento Pa aplica succión al medio de calentamiento y descarga el medio de calentamiento. La bomba de medio de calentamiento Pa incluye un motor que es una fuente de accionamiento, y el número de rotaciones se ajusta mediante el control inversor del motor. Es decir, la bomba de medio de calentamiento Pa es variable en el caudal de descarga.

(3) Detalles de la unidad de tratamiento de aire (la unidad de aire acondicionado)

A continuación, se describirá en detalle la unidad de tratamiento de aire 30 que constituye el acondicionador de aire exterior 10. La unidad de tratamiento de aire 30 enfría, deshumidifica, calienta y/o humidifica el aire exterior OA. La unidad de tratamiento de aire 30 incluye principalmente el intercambiador de calor de aire exterior 33, un humidificador 35 y un ventilador de suministro de aire 38.

El intercambiador de calor de aire exterior 33 (el intercambiador de calor del acondicionador de aire exterior) es un intercambiador de calor que funciona como un enfriador del aire exterior OA. El intercambiador de calor de aire exterior 33 está dispuesto en el circuito de medio de calentamiento C1. El intercambiador de calor de aire exterior 33 incluye una tubería de transferencia de calor y aletas de transferencia de calor que se comunican con el circuito de medio de calentamiento C1. En el intercambiador de calor de aire exterior 33, el calor se intercambia entre el aire exterior OA, que pasa alrededor de la tubería de transferencia de calor y las aletas de transferencia de calor, y el medio de transferencia de calor que pasa a través de la tubería de transferencia de calor.

El humidificador 35 es un dispositivo que humidifica el aire exterior OA que ha pasado a través del intercambiador de calor de aire exterior 33. El método o modelo del humidificador 35 no está particularmente limitado, pero aquí se emplea un humidificador evaporativo natural típico.

El ventilador de suministro de aire 38 (un primer ventilador) es un ventilador que lleva el aire exterior OA a la unidad de tratamiento de aire 30 y suministra el aire exterior OA al conducto de suministro de aire 45. Aunque el modelo del ventilador de suministro de aire 38 no está particularmente limitado, en la primera realización, se emplea un ventilador Sirocco como ventilador de suministro de aire 38. Aquí, en la unidad de tratamiento de aire 30, se forma una trayectoria de flujo de aire exterior FP a través de la cual fluye el aire exterior OA (consulte la línea discontinua " FP" de la FIG.

2), y cuando el ventilador de suministro de aire 38 está en un estado operativo, el aire exterior OA fluye a lo largo de la trayectoria de flujo de aire exterior FP. El ventilador de suministro de aire 38 incluye un motor de ventilador, y el número de rotaciones se ajusta mediante el control inversor del motor. Es decir, el ventilador de suministro de aire 38 tiene un volumen de aire variable.

En la unidad de tratamiento de aire 30, el intercambiador de calor de aire exterior 33, el humidificador 35 y el ventilador de suministro de aire 38 están dispuestos desde el lado contra el viento de la trayectoria de flujo de aire exterior FP hasta el lado contra el viento de la trayectoria de flujo de aire exterior FP. El extremo de la trayectoria del flujo de aire exterior FP en el lado a favor del viento está conectado al conducto de suministro de aire 45.

Además, varios sensores están dispuestos en la unidad de tratamiento de aire 30. Varios sensores dispuestos en la unidad de tratamiento de aire 30 incluyen, por ejemplo, un sensor de temperatura del aire exterior 301 que detecta la temperatura del aire exterior OA aspirado en la unidad de tratamiento de aire 30, y un sensor de humedad del aire exterior 302 que detecta la humedad. Además, por ejemplo, se incluye un sensor de temperatura del aire de suministro 303 que detecta la temperatura del aire de suministro SA (la temperatura del aire de suministro) suministrado al conducto de suministro de aire 45 (es decir, el espacio objetivo SP).

(4) Detalles del conducto de suministro de aire.

A continuación, se describirá en detalle el conducto de suministro de aire 45 que constituye el acondicionador de aire exterior 10. El conducto de suministro de aire 45 es un elemento que forma la trayectoria de flujo del aire exterior OA. Un extremo del conducto de suministro de aire 45 está conectado a la unidad de tratamiento de aire 30, de manera que el aire exterior OA fluye hacia el conducto de suministro de aire 45 cuando se acciona el ventilador de suministro de aire 38. El otro extremo del conducto de suministro de aire 45 se bifurca para comunicarse con el espacio objetivo SP en cada bifurcación.

Como se ilustra en la FIG. 3, el otro extremo (para cada rama) del conducto de suministro de aire 45 está conectado a un orificio de entrada H1 formado en un techo CL del espacio objetivo SP.

(5) Detalles de la unidad de control del aire acondicionado exterior

A continuación, se describirá la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 que constituye el acondicionador de aire exterior 10. La unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 es una unidad funcional que controla el funcionamiento de las respectivas unidades incluidas en el acondicionador de aire exterior 10. La unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 incluye una CPU, una memoria y varios componentes eléctricos. La unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 está conectada a los dispositivos respectivos incluidos en el acondicionador de aire exterior 10 a través del cableado. Además, la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 está conectada eléctricamente al controlador remoto 80 y al aparato de aprendizaje automático 90 a través de una línea de comunicación.

En la primera realización, la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 incluye microordenadores respectivos y componentes eléctricos respectivos dispuestos en la unidad enfriadora 20 y la unidad de tratamiento de aire 30, que están conectados eléctricamente entre sí.

La unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 establece un valor objetivo de la temperatura del aire de suministro (una temperatura del aire de suministro objetivo Tsa) de acuerdo con una temperatura establecida y una condición de carga (aquí, en la primera realización, el valor objetivo de la temperatura del aire de suministro lo establece el aparato de aprendizaje automático 90). La unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 ajusta adecuadamente las operaciones de las unidades respectivas (por ejemplo, la capacidad del compresor de refrigerante 21, la apertura de la válvula de expansión de refrigerante 23, el número de rotaciones de la bomba de medio de calentamiento Pa, el inicio o la parada del humidificador 35, el número de rotaciones del ventilador de suministro de aire 38 y similares) en función de la temperatura del aire de suministro objetivo Tsa. Esto cambia apropiadamente la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10.

La "capacidad operativa" del acondicionador de aire exterior 10 aquí se refiere principalmente a la capacidad de refrigeración (deshumidificación) y a la capacidad de calefacción. Específicamente, la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 se determina directamente en función de la condición del medio de calentamiento que fluye a través del intercambiador de calor del acondicionador de aire exterior (el caudal, la temperatura, la presión, la entalpía y similares) y/ o el caudal de aire del primer ventilador, y se determina indirectamente en base a un valor objetivo predeterminado (por ejemplo, un valor objetivo de la temperatura del aire de suministro y similares).

Cuando la refrigeración se realiza mediante el suministro de aire exterior OA sin tratamiento de calor latente o tratamiento de calor sensible (es decir, cuando se realiza una operación de enfriamiento de aire exterior), la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 pausa o detiene las operaciones de las unidades respectivas de la unidad enfriadora 20.

(6) Flujo del medio de calentamiento, el refrigerante, el agua de refrigeración y el aire durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior

A continuación, se describirá un flujo del medio de calentamiento, el refrigerante, el agua de refrigeración y el aire durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10. Durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10, normalmente se acciona la bomba de medio de calentamiento Pa y el medio de calentamiento circula en el circuito de medio de calentamiento C1. Además, el compresor de refrigerante 21 es accionado y el refrigerante circula en el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C₂.

Durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10, en el circuito de medio de calentamiento C1, el medio de calentamiento es enfriado o calentado por el intercambiador de calor de medio de calentamiento 22 que intercambia calor con el refrigerante que fluye a través del circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C₂. Específicamente, el medio de calentamiento se enfría en la operación de ciclo positivo y el medio de calentamiento se calienta en la operación de ciclo inverso. El medio de calentamiento enfriado o calentado en el intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 fluye hacia el intercambiador de calor de aire exterior 33 y se calienta o enfría intercambiando calor con el aire exterior OA tomado en la unidad de tratamiento de aire 30. Específicamente, el medio de calentamiento se calienta en la operación de ciclo positivo y se enfría en la operación de ciclo inverso. El medio de calentamiento que pasa por el intercambiador de calor de aire exterior 33 fluye de nuevo al intercambiador de calor de medio de calentamiento 22.

Durante el funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10, en el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C₂, el compresor de refrigerante 21 comprime el refrigerante y lo descarga como refrigerante a alta presión. El refrigerante a alta presión descargado del compresor de refrigerante 21 es condensado o irradiado por el intercambiador de calor de refrigerante 24 intercambiando calor con el flujo de aire producido por el ventilador del enfriador 26 durante la operación de ciclo positivo. Además, el refrigerante de alta presión descargado del compresor de refrigerante 21 es condensado o radiado por el intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 intercambiando calor con el medio de calentamiento en el circuito de medio de calentamiento C1 durante la operación de ciclo inverso. El refrigerante condensado o irradiado en un intercambiador de calor entre el intercambiador de calor de refrigerante 24 y el intercambiador de calor del medio de calentamiento 22 se despresuriza en la válvula de expansión de refrigerante 23 para convertirse en un refrigerante de baja presión, y luego fluye hacia el otro intercambiador de calor y se evapora o calienta intercambiando calor con el medio de calentamiento o el flujo de aire. Posteriormente, el refrigerante se succiona al compresor de refrigerante 21.

En el intercambiador de calor de aire exterior 33, el calor se intercambia entre el aire exterior OA y el medio de calentamiento. Específicamente, el aire exterior OA se enfría (o deshumidifica) durante la operación de refrigeración y el aire exterior OA se calienta durante la operación de calefacción. El aire exterior OA que pasa a través del intercambiador de calor de aire exterior 33 se suministra al conducto de suministro de aire 45 (el espacio objetivo SP). Cuando el humidificador 35 está en funcionamiento, el humidificador 35 humidifica el aire calentado mediante el intercambio de calor con el medio de calentamiento en el intercambiador de calor de aire exterior 33 y luego se suministra al conducto de suministro de aire 45.

≤Detalles del acondicionador de aire>

A continuación, el acondicionador de aire 50 (el dispositivo de aire acondicionado) se describirá en detalle con referencia a la FIG. 4. La FIG. 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de configuración del acondicionador de aire.

(1) Descripción de todo el acondicionador de aire.

En primer lugar, se describirá todo el acondicionador de aire 50. El acondicionador de aire 50 incluye un circuito de refrigerante RC, y al hacer circular el refrigerante en el circuito de refrigerante RC para realizar un ciclo de refrigeración de un método de compresión de vapor, se logra aire acondicionado en el espacio objetivo SP, tal como refrigeración, deshumidificación o calefacción. El acondicionador de aire 50 tiene múltiples modos de operación y realiza una operación de acuerdo con el modo de operación. Específicamente, el acondicionador de aire 50 tiene un modo de refrigeración para enfriar, un modo de deshumidificación para deshumidificar, un modo de calefacción para calentar y similares, y funciona de acuerdo con los respectivos modos de operación.

El acondicionador de aire 50 incluye principalmente una unidad exterior 60 que funciona como una unidad de fuente de calor, varias unidades interiores 70 (aquí, tres unidades) que funcionan como unidades de utilización y una unidad de control del acondicionador de aire 79. En el acondicionador de aire 50, el acondicionador de aire exterior la unidad 60 y las respectivas unidades interiores 70 están conectadas a través de una tubería de conexión de refrigerante del lado del líquido LP1 y una tubería de conexión de refrigerante del lado del gas GP1 para formar el circuito de refrigerante RC. El refrigerante encerrado en el circuito refrigerante RC no está particularmente limitado, pero un refrigerante HFC tal como R32 o R410A está encerrado en el circuito refrigerante RC.

(2) Detalles de la unidad exterior

A continuación, se describirá en detalle la unidad exterior 60 (un ajustador de refrigerante) que constituye el acondicionador de aire 50. La unidad exterior 60 está dispuesta fuera del espacio objetivo SP. En la primera realización, la unidad exterior 60 está dispuesta al aire libre.

La unidad exterior 60 está conectada a la unidad interior 70 a través de la tubería de conexión de refrigerante del lado del líquido LP1 y la tubería de conexión del refrigerante del lado del gas GP1, y forma una parte del circuito de refrigerante RC. La unidad exterior 60 incluye principalmente un compresor 61, una válvula de conmutación de cuatro vías 62, un intercambiador de calor exterior 63 y un ventilador exterior 68.

Además, la unidad exterior 60 incluye múltiples tuberías de refrigerante RP (una primera tubería de refrigerante RP1 a una quinta tubería de refrigerante RP5). La primera tubería de refrigerante RP1 conecta la tubería de conexión de refrigerante del lado del gas GP1 a la válvula de conmutación de cuatro vías 62. La segunda tubería de refrigerante RP2 conecta la válvula de conmutación de cuatro vías 62 al compresor 61 en el lado de succión. La tercera tubería de refrigerante RP3 conecta el compresor 61 en el lado de descarga a la válvula de conmutación de cuatro vías 62. La cuarta tubería de refrigerante RP4 conecta la válvula de conmutación de cuatro vías 62 a una entrada/salida del lado de gas del intercambiador de calor exterior 63. La quinta tubería de refrigerante RP5 conecta una entrada/salida del lado del líquido del intercambiador de calor exterior 63 a la tubería de conexión del refrigerante del lado del líquido LP1.

El compresor 61 es un dispositivo que comprime el refrigerante de baja presión en el ciclo de refrigeración para que sea de alta presión. Aquí, como compresor 61, se emplea un compresor que tiene una estructura sellada en la que se incorpora un motor del compresor M61. Un elemento compresor de desplazamiento positivo (que no se ilustra) tal como un tipo rotatorio o un tipo espiral se aloja en el compresor 61, y el motor del compresor M61 acciona rotacionalmente el elemento compresor. La frecuencia de funcionamiento del motor del compresor M61 está controlada por un inversor, y este controla la capacidad del compresor 61. Es decir, la capacidad del compresor 61 es variable.

La válvula de conmutación de cuatro vías 62 es un medio de conmutación de trayectoria de flujo que cambia la dirección de flujo del refrigerante en el circuito de refrigerante RC. Cada estado de la válvula de conmutación de cuatro vías 62 se controla dependiendo de una situación. La válvula de conmutación de cuatro vías 62 conecta la primera tubería de refrigerante RP1 a la segunda tubería de refrigerante RP2 y conecta la tercera tubería de refrigerante RP3 a la cuarta tubería de refrigerante RP4 durante la operación de ciclo positivo (la operación de enfriamiento o la operación de deshumidificación). Esto controla que la válvula de conmutación de cuatro vías 62 esté en un primer estado (consulte la línea continua en la válvula de conmutación de cuatro vías 62 en la FIG. 4). Además, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 conecta la primera tubería de refrigerante RP1 a la tercera tubería de refrigerante RP3 y conecta la segunda tubería de refrigerante RP2 a la cuarta tubería de refrigerante RP4 durante la operación de ciclo inverso (la operación de calefacción). Esto controla que la válvula de conmutación de cuatro vías 62 esté en un segundo estado (ver la línea discontinua en la válvula de conmutación de cuatro vías 62 en la FIG. 4).

El intercambiador de calor exterior 63 es un intercambiador de calor que intercambia calor entre un flujo de aire que pasa (un flujo de aire exterior generado por el ventilador exterior 68) y el refrigerante. El intercambiador de calor exterior 63 funciona como un condensador o un radiador del refrigerante durante la operación de ciclo positivo. El intercambiador de calor exterior 63 funciona como un evaporador del refrigerante durante la operación de ciclo inverso.

El ventilador exterior 68 es un ventilador que produce el flujo de aire exterior. El flujo de aire exterior es un flujo de aire exterior OA que fluye hacia la unidad exterior 60, que pasa a través del intercambiador de calor exterior 63 y sale de la unidad exterior 60. El flujo de aire exterior es una fuente de refrigeración del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 63 durante la operación de ciclo positivo y una fuente de calentamiento del refrigerante en el intercambiador de calor exterior 63 durante la operación de ciclo inverso. El ventilador exterior 68 incluye un motor de ventilador, y el número de rotaciones se ajusta mediante el control inversor del motor de ventilador. Es decir, el ventilador exterior 68 tiene un volumen de aire variable.

Además, varios sensores están dispuestos en la unidad exterior 60. Los ejemplos de los diversos sensores dispuestos en la unidad exterior 60 incluyen un sensor de presión de succión que detecta la presión del refrigerante aspirado en el compresor 61, un sensor de presión de descarga que detecta la presión del refrigerante descargado del compresor 61 (que no se ilustra), y similares.

(3) Detalles de la unidad interior

A continuación, se describirán en detalle las unidades interiores 70 que constituyen el acondicionador de aire 50. Las unidades interiores 70 están dispuestas en el espacio objetivo SP. En la primera realización, la unidad interior 70 corresponde a cualquiera de los espacios objetivo SP y está instalada en cada uno de los espacios objetivo SP. En la primera realización, cada una de las unidades interiores 70 es una unidad interior de aire acondicionado empotrada en el techo instalada en el techo CL del espacio objetivo SP (véase, por ejemplo, la FIG. 3). Cada una de las unidades interiores 70 se instala de modo que la entrada/salida queden expuestas desde el techo CL en el espacio objetivo SP.

Como se ilustra en la FIG. 4, la unidad interior 70 está conectada a la unidad exterior 60 a través de la tubería de conexión de refrigerante del lado del líquido LP1 y la tubería de conexión del refrigerante del lado del gas GP1 y forma una parte del circuito de refrigerante RC. En la primera realización, tres unidades interiores 70 están conectadas a una unidad exterior 60. Cada una de las unidades interiores 70 está dispuesta en paralelo entre sí.

Cada una de las unidades interiores 70 incluye una válvula de expansión 71 y un intercambiador de calor interior 72. Además, cada una de las unidades interiores 70 incluye una sexta tubería de refrigerante RP6 que conecta una entrada/salida del lado del líquido del intercambiador de calor interior 72 al líquido- tubería de conexión de refrigerante del lado LP1, y una séptima tubería de refrigerante RP7 que conecta una entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor interior 72 a la tubería de conexión del refrigerante del lado del gas GP1.

La válvula de expansión 71 es una válvula que funciona como un medio de descompresión o control de flujo para el refrigerante. En la primera realización, la válvula de expansión 71 es una válvula de expansión eléctrica configurada para controlar el grado de apertura y está dispuesta en la sexta tubería de refrigerante RP6 (más específicamente, entre el intercambiador de calor interior 72 y la tubería de conexión de refrigerante del lado líquido LP1).

El intercambiador de calor interior 72 (el intercambiador de calor de aire acondicionado) es un intercambiador de calor que intercambia calor entre un flujo de aire que pasa (un flujo de aire interior producido por el ventilador interior 75) y el refrigerante. El intercambiador de calor interior 72 funciona como un evaporador del refrigerante durante la operación de ciclo positivo. El intercambiador de calor exterior 63 funciona como un condensador o un radiador del refrigerante durante la operación de ciclo inverso.

El ventilador interior 75 (un segundo ventilador) es un ventilador que produce el flujo de aire interior. El flujo de aire interior es un flujo de aire interior IA que entra en la unidad interior 70, que pasa a través del intercambiador de calor interior 72 y que sale de la unidad interior 70 (véase la FIG. 3). El flujo de aire interior es una fuente de calentamiento del refrigerante en el intercambiador de calor interior 72 durante la operación de ciclo positivo y una fuente de enfriamiento del refrigerante en el intercambiador de calor interior 72 durante la operación de ciclo inverso. El ventilador interior 75 incluye un motor de ventilador, y el número de rotaciones se ajusta mediante el control inversor del motor de ventilador. Es decir, el ventilador interior 75 tiene un volumen de aire variable.

Además, varios sensores están dispuestos en la unidad interior 70. Los ejemplos de varios sensores dispuestos en la unidad interior 70 incluyen un sensor de temperatura interior 701 que detecta la temperatura del flujo de aire interior (el aire interior IA) que se aspira en la unidad interior 70, y un sensor de humedad interior 702 que detecta la humedad. Los ejemplos también incluyen un sensor de concentración de dióxido de carbono 703 que detecta la concentración de dióxido de carbono y un sensor de temperatura del refrigerante 704 que detecta la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior 72. El sensor de temperatura del refrigerante 704 está dispuesto en el intercambiador de calor interior 72 y detecta la temperatura de evaporación del refrigerante durante la operación de ciclo positivo.

(4) Detalles de la unidad de control del acondicionador de aire

A continuación, se describirá en detalle la unidad de control del acondicionador de aire 79 que constituye el acondicionador de aire 50. La unidad de control del acondicionador de aire 79 es una unidad funcional que controla las operaciones de las respectivas unidades incluidas en el acondicionador de aire 50. La unidad de control del acondicionador de aire 79 incluye una CPU, una memoria, varios componentes eléctricos y similares. La unidad de control del acondicionador de aire 79 está conectada a los respectivos dispositivos incluidos en el acondicionador de aire 50 a través del cableado. Además, la unidad de control del acondicionador de aire 79 está conectada eléctricamente a varios sensores dispuestos en la unidad interior 70. Además, la unidad de control del acondicionador de aire 79 está comunicativamente conectada al controlador remoto 80 instalado en los espacios objetivo comunes SP. La unidad de control del acondicionador de aire 79 está conectada eléctricamente al controlador remoto 80 y al aparato de aprendizaje automático 90 a través de una línea de comunicación.

En la primera realización, la unidad de control del acondicionador de aire 79 está configurada por respectivos microordenadores y respectivos componentes eléctricos dispuestos en la unidad exterior 60 y cada una de las unidades interiores 70 está conectada eléctricamente entre sí.

La unidad de control del acondicionador de aire 79 establece un valor objetivo de la temperatura de evaporación (la temperatura de evaporación objetivo Te) para cada una de las unidades interiores 70 de acuerdo con la temperatura establecida y las condiciones de carga (aquí, en la primera realización, un valor objetivo de la temperatura de evaporación la establece el aparato de aprendizaje automático 90). La unidad de control del acondicionador de aire 79 ajusta apropiadamente la capacidad del compresor 61, el volumen de aire del ventilador exterior 68 y similares, en base a la temperatura de evaporación objetivo Te. Esto cambia la capacidad operativa del acondicionador de aire 50.

Aquí, la "capacidad operativa" del acondicionador de aire 50 se refiere principalmente a la capacidad de refrigeración (deshumidificación) y la capacidad de calefacción. Específicamente, la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 se determina directamente en función del estado del refrigerante que fluye a través del intercambiador de calor del acondicionador de aire (el caudal, la temperatura, la presión, la entalpía y similares), el caudal de aire del segundo ventilador, y/o similares e indirectamente en función de un valor objetivo predeterminado (por ejemplo, un valor objetivo de la temperatura de evaporación del refrigerante y similares).

(5) Caudal del refrigerante en el circuito frigorífico

A continuación, se describirá por separado un flujo de refrigerante en el circuito de refrigerante durante el funcionamiento del acondicionador de aire 50 para el funcionamiento de ciclo positivo y el funcionamiento de ciclo inverso.

(5-1) Durante la operación de ciclo positivo

En el acondicionador de aire 50, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 se controla para que esté en el primer estado durante la operación de ciclo positivo (la operación de refrigeración o la operación de deshumidificación). Esto hace que el refrigerante cargado en el circuito de refrigerante RC circule principalmente en el orden del compresor 61, el intercambiador de calor exterior 63, la válvula de expansión 71 de la unidad interior 70 en funcionamiento y el intercambiador de calor interior 72 de la unidad interior 70 en funcionamiento (el refrigerante circula en el ciclo positivo).

Cuando comienza la operación de ciclo positivo, el control de capacidad se realiza de acuerdo con la carga de refrigeración (específicamente, la temperatura de evaporación objetivo Te) requerida por cada una de las unidades interiores 70. Específicamente, en el circuito de refrigerante RC, el refrigerante es aspirado hacia el compresor 61 y se descarga después de la compresión. El número de rotaciones del compresor 61 se ajusta apropiadamente. El gas refrigerante descargado del compresor 61 fluye hacia la entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor exterior 63 a través de la tercera tubería de refrigerante RP3, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 y la cuarta tubería de refrigerante RP4.

El gas refrigerante que fluye hacia la entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor exterior 63 irradia calor y se condensa mediante el intercambio de calor con el aire exterior OA suministrado por el ventilador exterior 68, se convierte en refrigerante líquido en estado sobreenfriado y sale de la entrada/salida lateral del intercambiador de calor exterior 63. El refrigerante líquido que sale de la entrada/salida del lado líquido del intercambiador de calor exterior 63 fluye hacia la unidad interior 70 en funcionamiento a través de la quinta tubería de refrigerante RP5 y la tubería de conexión de refrigerante del lado de líquido LP1.

El refrigerante que fluye hacia la unidad interior 70 fluye en la sexta tubería de refrigerante RP6, fluye hacia la válvula de expansión 71, se despresuriza y luego fluye hacia la entrada/salida del lado líquido del intercambiador de calor interior 72. Aquí, el grado de apertura de la válvula de expansión 71 se ajusta apropiadamente. El refrigerante que fluye hacia la entrada/salida del lado líquido del intercambiador de calor interior 72 se evapora intercambiando calor con el aire interior IA suministrado por el ventilador interior 75, se convierte en gas refrigerante en estado sobrecalentado y sale por la entrada/salida del lado del gas. del intercambiador de calor interior 72.

El gas refrigerante que sale de la entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor interior 72 pasa a través de la séptima tubería de refrigerante RP7, la tubería de conexión del refrigerante del lado del gas GP1, la primera tubería de refrigerante RP1, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 y la segundo tubería de refrigerante RP2, y luego es succionado de nuevo por el compresor 61.

(5-2) Durante la operación de ciclo inverso

En el acondicionador de aire 50, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 se controla para que esté en el segundo estado durante la operación de ciclo inverso (la operación de calefacción). Esto hace que el refrigerante cargado en el circuito de refrigerante RC circule principalmente en el orden del compresor 61, el intercambiador de calor interior 72 de la unidad interior 70 en funcionamiento, la válvula de expansión 71 de la unidad interior 70 en funcionamiento y el calor exterior intercambiador 63 (el refrigerante circula en el ciclo inverso).

Cuando comienza la operación de ciclo inverso, el control de capacidad se realiza de acuerdo con la carga de calefacción requerida por cada una de las unidades interiores 70. Específicamente, en el circuito frigorífico RC, el refrigerante es aspirado hacia el compresor 61 y es descargado después de la compresión. Aquí, el número de rotaciones del compresor 61 se ajusta apropiadamente. El gas refrigerante descargado del compresor 61 fluye hacia la unidad interior 70 en funcionamiento a través de la segunda tubería de refrigerante RP2, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 y la primera tubería de refrigerante RP1, fluye a través de la séptima tubería de refrigerante RP7 y fluye hacia la entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor interior 72.

El gas refrigerante que fluye hacia la entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor interior 72 irradia calor y se condensa mediante el intercambio de calor con el aire interior IA suministrado por el ventilador interior 75, se convierte en un refrigerante líquido en estado sobreenfriado y fluye hacia el exterior. entrada/salida del lado del líquido del intercambiador de calor interior 72. El refrigerante líquido que sale de la entrada/salida del intercambiador de calor interior 72 fluye hacia la válvula de expansión 71 a través de la quinta tubería de refrigerante RP5, se despresuriza y luego sale de la unidad interior 70. Aquí, el grado de apertura de la válvula de expansión 71 se ajusta apropiadamente.

El refrigerante que sale de la unidad interior 70 fluye hacia la unidad exterior 60 a través de la tubería de conexión de refrigerante del lado líquido LP1. El refrigerante que fluye hacia la unidad exterior 60 fluye hacia la entrada/salida del lado líquido del intercambiador de calor exterior 63 a través de la quinta tubería de refrigerante RP5. El refrigerante que fluye hacia el intercambiador de calor exterior 63 se evapora intercambiando calor con el aire exterior OA suministrado por el ventilador exterior 68, se convierte en gas refrigerante en estado sobrecalentado y sale por la entrada/salida del lado del gas del intercambiador de calor exterior 63 El refrigerante que sale del intercambiador de calor exterior 63 fluye a través de la cuarta tubería de refrigerante RP4, la válvula de conmutación de cuatro vías 62 y la segunda tubería de refrigerante RP2, y es succionado al compresor 61 de nuevo.

≤Detalles del control remoto>

A continuación, se describirá en detalle el controlador remoto 80. El control remoto 80 es un dispositivo de entrada utilizado por un usuario que ingresa varios comandos individualmente, cambia el inicio o la parada, el tipo de operación, la temperatura establecida, la humedad establecida y el volumen de aire establecido del acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50. Además, el controlador remoto 80 funciona como un dispositivo de visualización que muestra información predeterminada (por ejemplo, la entrada de varios comandos, la temperatura y humedad del aire interior IA, la temperatura y humedad del aire exterior OA, y similares).

≤Detalles del aparato de aprendizaje automático>

A continuación, se describirá en detalle el aparato de aprendizaje automático 90.

(1) Descripción de un esquema del aparato de aprendizaje automático

En primer lugar, se describirá un esquema del aparato de aprendizaje automático 90. La FIG. 5 es un diagrama que ilustra el aparato de aprendizaje automático y las respectivas unidades conectadas al aparato de aprendizaje automático. El aparato de aprendizaje automático 90 es una unidad funcional que controla el funcionamiento general del sistema de aire acondicionado 100. El aparato de aprendizaje automático 90 está conectado eléctricamente a la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 y a la unidad de control del acondicionador de aire 79, para transmitir y recibir señales.

El aparato de aprendizaje automático 90 controla la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 y la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 mediante la transmisión de una señal predeterminada (por ejemplo, una señal de control que establece la temperatura del aire de suministro objetivo Tsa o la temperatura de evaporación objetivo Te) a la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 y la unidad de control del acondicionador de aire 79. Además, el aparato de aprendizaje automático 90 recibe señales predeterminadas transmitidas desde la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 y la unidad de control del acondicionador de aire 79, y adquiere las variables de estado del acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50. Además, el aparato de aprendizaje automático 90 adquiere información que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50.

(2) Configuración de hardware del aparato de aprendizaje automático.

A continuación, se describirá una configuración de hardware del aparato de aprendizaje automático 90. La FIG. 6 es un diagrama que ilustra un ejemplo de la configuración de hardware del aparato de aprendizaje automático. Como se ilustra en la FIG. 6, el aparato de aprendizaje automático 90 incluye una unidad central de procesamiento (CPU) 601, una memoria de solo lectura (ROM) 602 y una memoria de acceso aleatorio (RAM) 603. La CPU 601, la Ro m 602 y la RAM 603 forman lo que se llama computadora. El aparato de aprendizaje automático 90 también incluye un dispositivo de almacenamiento auxiliar 604, un dispositivo de visualización 605, un dispositivo operativo 606 y un dispositivo de interfaz (I/F) 607. Los componentes de hardware respectivos del aparato de aprendizaje automático 90 están interconectados a través de un bus 608.

La CPU 601 es un dispositivo aritmético que ejecuta varios programas instalados en el dispositivo de almacenamiento auxiliar 604 (por ejemplo, un programa de aprendizaje automático que se describe más adelante). La ROM 602 es una memoria no volátil. La ROM 602 funciona como un dispositivo de almacenamiento principal y almacena varios programas y datos necesarios para que la CPU 601 ejecute varios programas instalados en el dispositivo de almacenamiento auxiliar 604. Específicamente, la ROM 602 almacena un programa de arranque como un sistema básico de entrada/salida (BIOS) o una interfaz de firmware extensible (EFI).

La RAM 603 es una memoria volátil, tal como una memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) o una memoria estática de acceso aleatorio (SRAM). La RAM 603 funciona como un dispositivo de almacenamiento principal y proporciona un espacio de trabajo en el que se implementan varios programas cuando la CPU 601 ejecuta varios programas instalados en el dispositivo de almacenamiento auxiliar 604.

El dispositivo de almacenamiento auxiliar 604 almacena varios programas e información utilizada cuando se ejecutan varios programas.

El dispositivo de visualización 605 es un dispositivo de visualización que muestra un estado interno del aparato de aprendizaje automático 90. El dispositivo operativo 606 es, por ejemplo, un dispositivo operativo para un administrador del aparato de aprendizaje automático 90 para realizar varias operaciones en el aparato de aprendizaje automático.

90. El dispositivo I/F 607 es un dispositivo de conexión que se conecta a la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 y la unidad de control del acondicionador de aire 79, y transmite y recibe señales, hacia y desde la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 y la unidad de control del acondicionador de aire 79.

(3) Configuración funcional del aparato de aprendizaje automático

A continuación, se describirá una configuración funcional del aparato de aprendizaje automático 90. La FIG. 7 es un diagrama que ilustra un ejemplo de la configuración funcional del aparato de aprendizaje automático. Como se describió anteriormente, el programa de aprendizaje automático se instala en el aparato de aprendizaje automático 90, y cuando se ejecuta el programa, el aparato de aprendizaje automático 90 funciona como una unidad de adquisición de consumo de energía 710, una unidad de cálculo de recompensas 720, una unidad de adquisición de variables de estado 730, y una unidad de aprendizaje por refuerzo 740.

La unidad de adquisición de consumo de energía 710 adquiere información que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 y el consumo de energía del acondicionador de aire 50. Aquí, la información que especifica el consumo de energía incluye el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50. Adicionalmente, la información que especifica el consumo de energía puede incluir un coeficiente de rendimiento (COP). Además, la información que especifica el consumo de energía puede incluir emisiones de CO₂(emisiones de dióxido de carbono), y coste de energía (gasto de electricidad y gas), y similares.

Además, la información que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 adquirido por la unidad de adquisición de consumo de energía 710 incluye lo siguiente.

• información que especifica el consumo de energía de la unidad enfriadora 20 incluida en el acondicionador de aire exterior 10

• información que especifica el consumo de energía de la unidad de tratamiento de aire 30 incluida en el acondicionador de aire exterior 10

• información que especifica el consumo de energía de la bomba de medio de calentamiento Pa incluida en el acondicionador de aire exterior 10

Además, la información que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire 50 adquirido por la unidad de adquisición de consumo de energía 710 incluye lo siguiente.

• información que especifica el consumo de energía de la unidad exterior 60 incluida en el acondicionador de aire 50

• información que especifica el consumo de energía de las unidades interiores 70 incluidas en el acondicionador de aire 50

La unidad de adquisición de consumo de energía 710 agrega la información adquirida que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 y la información adquirida que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire 50, y notifica a la unidad de cálculo de recompensas 720 un valor total.

La unidad de cálculo de recompensas 720 calcula una recompensa que se correlaciona con el valor total notificado por la unidad de adquisición de consumo de energía 710 y notifica la recompensa a la unidad de aprendizaje de refuerzo 740.

La unidad de adquisición de variables de estado 730 adquiere las variables de estado del acondicionador de aire exterior 10 y del acondicionador de aire 50. Las variables de estado adquiridas por la unidad de adquisición de variables de estado 730 incluyen información de condición de operación, información de carga e información de valor de configuración de operación.

La información de condición de funcionamiento es información que indica una condición del aire exterior y una condición del aire interior cuando el sistema de aire acondicionado 100 funciona. Específicamente, la unidad de adquisición de variables de estado 730 adquiere lo siguiente.

• la temperatura del aire exterior o la humedad del aire exterior como información que indica el estado del aire exterior

• la temperatura del aire interior o la humedad del aire interior como información que indica el estado del aire interior

La información de carga es información que indica un estado de funcionamiento del acondicionador de aire exterior

10 y un estado de funcionamiento del acondicionador de aire 50. Específicamente, la unidad de adquisición de variables de estado 730 adquiere lo siguiente como información que indica el estado de funcionamiento del acondicionador de aire exterior 10.

• información que indica que el acondicionador de aire exterior 10 está funcionando o detenido

• información que indica que el acondicionador de aire exterior 10 está en el modo de refrigeración o calefacción • el volumen de aire del primer ventilador del acondicionador de aire exterior 10

• el caudal del medio de calentamiento del acondicionador de aire exterior 10

• la temperatura del medio de calentamiento del acondicionador de aire exterior 10

• la presión del medio de calentamiento del acondicionador de aire exterior 10

• un valor de ajuste de la temperatura del aire de suministro del acondicionador de aire exterior 10

La unidad de adquisición de variables de estado 730 adquiere lo siguiente como información que indica el estado de funcionamiento del acondicionador de aire 50.

• información que indica que el acondicionador de aire 50 está funcionando o parado

• información que indica que el acondicionador de aire 50 está en el modo de refrigeración o calefacción • el volumen de aire del segundo ventilador del acondicionador de aire 50

• el caudal del medio de calentamiento del acondicionador de aire 50

• la temperatura del medio de calentamiento del acondicionador de aire 50

• la presión del medio de calentamiento del acondicionador de aire 50

• un valor de ajuste de la temperatura de evaporación del acondicionador de aire 50

La información del valor de configuración de operación es información que indica un valor de configuración establecido cuando se opera el sistema de aire acondicionado 100. Específicamente, la unidad de adquisición de variables de estado 730 adquiere lo siguiente como información del valor de configuración de operación.

• la temperatura interior establecida

• la humedad interior establecida

La unidad de adquisición de variables de estado 730 almacena estas variables de estado adquiridas del acondicionador de aire exterior 10 y del acondicionador de aire 50 en una unidad de almacenamiento de variables de estado 750 en asociación con información de tiempo.

La unidad de aprendizaje de refuerzo 740 es un ejemplo de una unidad de aprendizaje e incluye un modelo de control de coordinación de carga 741 y modifica los parámetros del modelo de control de coordinación de carga 741 para maximizar la recompensa notificada por la unidad de cálculo de recompensas 720. Con esta modificación, el refuerzo la unidad de aprendizaje 740 realiza un aprendizaje de refuerzo en el modelo de control de coordinación de carga 741 que asocia las variables de estado con al menos la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 o la capacidad operativa del acondicionador de aire 50. Como se describe, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 realiza el aprendizaje de refuerzo en el modelo de control de coordinación de carga 741 para reducir un valor total obtenido al sumar la información que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 y la información que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire 50. Esto permite que el modelo de control de coordinación de carga 741 genere al menos la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 o la capacidad operativa del acondicionador de aire 50.

Aquí, la descripción "al menos la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 o la capacidad operativa del acondicionador de aire 50" incluye los siguientes casos.

• un caso en el que el acondicionador de aire exterior 10 y el acondicionador de aire 50 se controlan respectivamente utilizando la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 y la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 que se emiten desde el modelo de control de coordinación de carga 741

• un caso en el que el acondicionador de aire exterior 10 se controla utilizando la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 que sale del modelo de control de coordinación de carga 741, y el acondicionador de aire 50 se controla utilizando la capacidad operativa derivada de la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 por la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 en base a una combinación predeterminada

• un caso en el que el acondicionador de aire 50 se controla usando la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 que sale del modelo de control de coordinación de carga 741, y el acondicionador de aire exterior 10 se controla usando la capacidad operativa derivada de la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 por la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 en base a una combinación predeterminada

Aquí, la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 incluye lo siguiente.

• el valor objetivo de la temperatura del aire de suministro del acondicionador de aire exterior 10

• el valor objetivo del volumen de aire del acondicionador de aire exterior 10

• el valor objetivo de la temperatura del medio de calentamiento del acondicionador de aire exterior 10

• el valor objetivo de la temperatura de evaporación del acondicionador de aire exterior 10

• el valor objetivo de la entalpía del acondicionador de aire exterior 10

La capacidad operativa del acondicionador de aire 50 incluye lo siguiente.

• el valor objetivo de la temperatura de evaporación del acondicionador de aire

Aquí, se supone que la unidad de cálculo de recompensas 720 calcula la recompensa de acuerdo con un período de aprendizaje de la unidad de aprendizaje de refuerzo 740. Específicamente, la unidad de cálculo de recompensas 720 calcula la recompensa en función del valor total del consumo de energía que se calcula a partir del aprendizaje por refuerzo anterior al aprendizaje por refuerzo actual. Sin embargo, se supone que el período de aprendizaje de la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 es, por ejemplo, un período determinado de acuerdo con una duración de tiempo requerida hasta que el valor total del consumo de energía cambie después de la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 o la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 ha cambiado.

Además, al ejecutar el modelo de control de coordinación de carga 741, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 lee las variables de estado durante un período de tiempo desde el aprendizaje de refuerzo anterior hasta el aprendizaje de refuerzo presente, calcula un valor promedio de las variables de estado de lectura y luego las ingresa en el control de coordinación de carga modelo 741.

La salida de capacidad operativa cuando se ejecuta el modelo de control de coordinación de carga 741 (en un caso en el que solo se emite una capacidad operativa, la capacidad operativa de salida y la capacidad operativa derivada en función de la capacidad operativa de salida) se transmite a un destino de transmisión por la unidad de aprendizaje de refuerzo 740. Específicamente, la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 se transmite a la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 mediante la unidad de aprendizaje de refuerzo 740, y la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 se transmite a la unidad de control del acondicionador de aire 79 por la unidad de aprendizaje de refuerzo 740. Esto hace que el acondicionador de aire exterior 10 funcione para lograr la capacidad operativa transmitida, y el acondicionador de aire 50 funcione para lograr la capacidad operativa transmitida.

(4) Detalles de la variable de estado

A continuación, se describirán en detalle las variables de estado almacenadas en la unidad de almacenamiento de variables de estado 750. La FIG. 8 es un diagrama que ilustra ejemplos de las variables de estado almacenadas en la unidad de almacenamiento de variables de estado. Como se ilustra en la FIG. 8, las variables de estado almacenadas en la unidad de almacenamiento de variables de estado 750 incluyen "tiempo", "información de condición de operación", "información de carga" e "información de valor de configuración de operación" como elementos de información. Además, la información adquirida por la unidad de adquisición de variables de estado 730 se almacena en "información de condición de operación", "información de carga" e "información de valor de configuración de operación" para cada elemento.

Aquí, los ejemplos ilustrados en la FIG. 8 indican un caso en el que el período de aprendizaje es de 15 minutos a 30 minutos, y se calcula un valor promedio cada 15 minutos a 30 minutos para cada información incluida en "información de condición de operación", "información de carga" e "información de valor de configuración de operación".

(5) Flujo del proceso de aprendizaje de refuerzo

A continuación, se describirá un flujo de un proceso de aprendizaje de refuerzo realizado por el aparato de aprendizaje automático 90. La FIG. 9 es un diagrama de flujo que ilustra el flujo del proceso de aprendizaje de refuerzo realizado por el aparato de aprendizaje automático.

En la etapa S901, la unidad de adquisición de variables de estado 730 adquiere las variables de estado del acondicionador de aire exterior 10 y del acondicionador de aire 50.

En la etapa S902, la unidad de adquisición de consumo de energía 710 suma la información adquirida que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire exterior 10 y la información adquirida que especifica el consumo de energía del acondicionador de aire 50 para calcular un valor total.

En la etapa S903, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 determina si ha transcurrido un período de aprendizaje predeterminado. Si se determina en la etapa S903 que no ha transcurrido el período de aprendizaje predeterminado (NO en la etapa S903), el proceso vuelve a la etapa S901.

Si se determina en la etapa S903 que ha transcurrido el período de aprendizaje predeterminado (SÍ en la etapa S903), el proceso avanza a la etapa S904.

En la etapa S904, la unidad de cálculo de recompensas 720 calcula la recompensa basándose en el valor total acumulado durante el período de aprendizaje predeterminado.

En la etapa S905, la unidad de cálculo de recompensas 720 determina si la recompensa calculada es mayor o igual a un valor de umbral predeterminado. Si en la etapa S905 se determina que no se excede el valor de umbral predeterminado (NO en la etapa S905), el proceso avanza a la etapa S906.

En la etapa S906, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 realiza el aprendizaje por refuerzo en el modelo de control de coordinación de carga 741 para maximizar la recompensa calculada.

En la etapa S907, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 ejecuta el modelo de control de coordinación de carga 741 ingresando la variable de estado actual en el modelo de control de coordinación de carga 741. Esto hace que el modelo de control de coordinación de carga 741 emita al menos la capacidad operativa del aire exterior acondicionador 10 o la capacidad operativa del acondicionador de aire 50. Aquí, en la unidad de aprendizaje de refuerzo 740, si solo una de las capacidades operativas es emitida por el modelo de control de coordinación de carga 741, la otra capacidad operativa se deriva en base a una combinación predeterminada.

En la etapa S908, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 transmite la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior 10 a la unidad de control del acondicionador de aire exterior 49 y la capacidad operativa de salida del acondicionador de aire 50 a la unidad de control del acondicionador de aire 79. Posteriormente, el proceso vuelve a la etapa S901.

En la etapa S905, si se determina que es mayor o igual que el valor de umbral predeterminado (SÍ en la etapa S905), se termina el proceso de aprendizaje por refuerzo.

[Sumario]

Como puede verse a partir de la descripción anterior, el sistema de aire acondicionado según la primera realización incluye:

• un acondicionador de aire exterior que incluye una unidad de tratamiento de aire y una bomba de medio de calentamiento que ajusta el estado de un medio de calentamiento que fluye a través de la unidad de tratamiento de aire, y que realiza el acondicionamiento de aire de un espacio objetivo tomando aire exterior y suministrando el aire exterior como suministro de aire desde la unidad de tratamiento de aire;

• un acondicionador de aire que incluye múltiples unidades interiores y una unidad exterior que ajusta el estado del refrigerante que fluye a través de la unidad interior, y que realiza el acondicionamiento del espacio objetivo mediante el enfriamiento o calentamiento de la unidad interior del aire interior que es aire en el espacio objetivo y suministrar el aire interior al espacio objetivo; y

• un aparato de aprendizaje automático que realiza el aprendizaje con respecto al menos a la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior o la capacidad operativa del acondicionador de aire.

Además, el aparato de aprendizaje automático según la primera realización está configurado para:

• adquirir variables de estado que incluyen una condición del aire exterior, una condición del aire interior, una condición de funcionamiento del acondicionador de aire exterior, una condición de funcionamiento del acondicionador de aire y una temperatura establecida o humedad establecida del espacio objetivo;

• realizar el aprendizaje asociando las variables de estado con al menos la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior o la capacidad operativa del acondicionador de aire;

• calcular una recompensa que se correlacione con un total de consumo de energía del acondicionador de aire exterior y el consumo de energía del acondicionador de aire; y

• utilizar la recompensa calculada al realizar el aprendizaje asociando las variables de estado con al menos la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior y la capacidad operativa del acondicionador de aire.

Como se ha descrito, según la primera realización, se construye un modelo de control de coordinación de carga utilizando datos medidos realmente después de la instalación del sistema de aire acondicionado, de modo que se puede construir un modelo muy preciso que refleje las características del dispositivo instalado. Además, según la primera realización, debido a que el modelo de control de coordinación de carga se construye automáticamente mediante aprendizaje de refuerzo, se puede reducir la carga de trabajo después de la instalación para iniciar el sistema de aire acondicionado. Además, de acuerdo con la primera realización, el valor total del consumo de energía del acondicionador de aire exterior y el acondicionador de aire se puede reducir ajustando la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior y la capacidad operativa del acondicionador de aire usando la carga construida modelo de control de coordinación.

Es decir, según la primera realización, se puede proporcionar un sistema de aire acondicionado, un aparato de aprendizaje automático y un método de aprendizaje automático que optimizan la capacidad operativa del acondicionador de aire exterior y la capacidad operativa del acondicionador de aire.

[Otras realizaciones]

En la primera realización descrita anteriormente, se describe como ejemplo un tipo de enfriador, en el que el circuito de medio de calentamiento C1 y el circuito de refrigerante del acondicionador de aire exterior C₂están configurados independientemente entre sí como el acondicionador de aire exterior 10. Sin embargo, el acondicionador de aire exterior 10 no se limita a un tipo de enfriador y puede no incluir el circuito de medio de calentamiento C1, y puede ser del tipo de expansión directa en el que el circuito refrigerante del acondicionador de aire exterior C₂está conectado al intercambiador de calor de aire exterior. 33.

En la primera realización descrita anteriormente, la descripción asume que, si el modelo de control de coordinación de carga 741 emite solo una de las capacidades operativas, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 deriva la otra capacidad operativa basándose en una combinación predeterminada. Sin embargo, la unidad de aprendizaje de refuerzo 740 puede configurarse para transmitir solo una capacidad operativa emitida por el modelo de control de coordinación de carga 741. Específicamente, si la capacidad operativa del aire acondicionado exterior 10 es emitida por el modelo de control de coordinación de carga 741, la capacidad operativa puede usarse para controlar el acondicionador de aire exterior 10, y el acondicionador de aire 50 puede cambiarse de acuerdo con la situación. Alternativamente, si la capacidad operativa del acondicionador de aire 50 es emitida por el modelo de control de coordinación de carga 741, la capacidad operativa puede usarse para controlar el acondicionador de aire 50, y el acondicionador de aire exterior 10 puede cambiarse de acuerdo con la situación.

En la primera realización descrita anteriormente, el modelo (el modelo de control de coordinación de carga) que se utilizará cuando se realice el aprendizaje automático no se describe en particular en detalle, pero se puede aplicar cualquier tipo de modelo al modelo utilizado cuando se realice el aprendizaje automático. En concreto, se aplica cualquier tipo de modelo, como un modelo de red neuronal (NN), un modelo de bosque aleatorio o un modelo de máquina de vectores de soporte (SVM).

En la primera realización, no se describe en particular en detalle un método utilizado cuando se modifican los parámetros del modelo, pero se determina un método para modificar los parámetros del modelo basándose en el tipo de modelo.

Aunque las realizaciones se han descrito anteriormente, se entenderá que se pueden realizar diversas modificaciones de forma y descripción sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones.

Descripción de los Números de Referencia

100: sistema de aire acondicionado

10: acondicionador de aire exterior

20: unidad enfriadora

30: unidad de tratamiento de aire

45: conducto de suministro de aire

49: unidad de control de aire acondicionado exterior

50: acondicionador de aire

60: unidad exterior

70: unidad interior

79: unidad de control del acondicionador de aire

80: control remoto

90: aparato de aprendizaje automático

710: unidad de adquisición de consumo de energía

720: unidad de cálculo de recompensas

730: unidad de adquisición de variables de estado

740: unidad de aprendizaje de refuerzo

741: modelo de control de coordinación de carga

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de aprendizaje automático (90) configurado para realizar aprendizaje automático con respecto al menos a la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado exterior (10) o la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado (50) en un sistema de aire acondicionado (100) que realiza el acondicionamiento de aire de un espacio objetivo (SP), comprendiendo el aparato de aprendizaje automático (90):

una unidad de adquisición de variables de estado (730) configurada para adquirir variables de estado que incluyen una condición del aire exterior (OA), una condición del aire interior, una condición de funcionamiento del dispositivo de aire acondicionado exterior (10), una condición de funcionamiento del dispositivo de acondicionamiento de aire (50), y un ajuste de temperatura o humedad para el espacio objetivo (SP);

una unidad de aprendizaje (740) configurada para realizar el aprendizaje automático asociando las variables de estado con al menos la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) o la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado (50); y

una unidad de cálculo de recompensas (720) configurada para calcular una recompensa que se correlaciona con un total de consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) y el consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado (50),

en el que la unidad de aprendizaje (740) realiza el aprendizaje automático utilizando la recompensa.

2. Un sistema de aire acondicionado (100) que incluye

un dispositivo de aire acondicionado exterior (10) que incluye una unidad de aire acondicionado exterior (30) y un ajustador de medio de calentamiento (Pa), y está configurado para realizar el acondicionamiento de aire de un espacio objetivo (SP) tomando aire exterior (OA) y suministrando el aire exterior (OA) como aire de suministro (SA) desde la unidad de aire acondicionado exterior (30), ajustando el ajustador del medio de calentamiento (Pa) el estado de un medio de calentamiento (C1) que fluye a través de la unidad de aire acondicionado exterior (30),

un dispositivo de aire acondicionado (50) que incluye una pluralidad de unidades interiores (70) y un ajustador de refrigerante (60), y está configurado para realizar el acondicionamiento de aire del espacio objetivo (SP) suministrando, al espacio objetivo (SP), aire interior que es enfriado o calentado por cada una de la pluralidad de unidades interiores (70), ajustando el ajustador de refrigerante (60) el estado del refrigerante que fluye a través de cada una de la pluralidad de unidades interiores (70), y siendo el aire interior aire en el espacio objetivo (SP), y

un aparato de aprendizaje automático (90) según la reivindicación 1.

3. El sistema de aire acondicionado (100) según la reivindicación 2,

en el que el dispositivo de aire acondicionado exterior (10) incluye un primer ventilador (38) configurado para tomar el aire exterior (OA) y suministrar el aire de suministro (SA) al espacio objetivo (SP) y un intercambiador de calor de aire acondicionado exterior (33) configurado para intercambiar calor entre el aire exterior (OA) tomado por el primer ventilador (38) y el medio de calentamiento (C1), y

en el que la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) incluye un valor objetivo de una temperatura del aire de suministro (SA), un valor objetivo de un volumen de aire del primer ventilador (38), un valor objetivo de una temperatura del medio de calentamiento (C1) que fluye a través del intercambiador de calor del acondicionador de aire exterior (33), y un valor objetivo de una temperatura de evaporación o entalpía del medio de calentamiento (C1) en el intercambiador de calor del acondicionador de aire exterior (33).

4. El sistema de aire acondicionado (100) según la reivindicación 2 o 3,

en el que cada una de la pluralidad de unidades interiores (70) del dispositivo de aire acondicionado (50) incluye un segundo ventilador (75) que toma el aire interior y lo suministra al espacio objetivo (SP), y un intercambiador de calor de aire acondicionado (72) configurado para intercambiar calor entre el aire interior tomado por el segundo ventilador (75) y el refrigerante, y

en el que la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado (50) incluye un valor objetivo de una temperatura de evaporación en el dispositivo de aire acondicionado (50).

5. El sistema de aire acondicionado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4,

en el que la condición del aire exterior (OA) incluye una temperatura del aire exterior (OA) o una humedad del aire exterior (OA),

en el que la condición del aire interior incluye una temperatura del aire interior o una humedad del aire interior, en el que la condición de funcionamiento del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) incluye información que indica que el dispositivo de aire acondicionado exterior (10) está funcionando o está detenido, información que indica que el dispositivo de aire acondicionado exterior (10) está en un modo de refrigeración o modo de calefacción, el volumen de aire del primer ventilador (38) del dispositivo de aire acondicionado exterior (10), un caudal del medio de calentamiento (C1), la temperatura del medio de calentamiento (C1), una presión del medio de calentamiento (C1), y un valor de ajuste de la temperatura del aire de suministro (SA), y

en el que la condición de funcionamiento del dispositivo de aire acondicionado (50) incluye información que indica que el dispositivo de aire acondicionado (50) está funcionando o está detenido, información que indica que el dispositivo de aire acondicionado (50) está en un modo de refrigeración o en un modo de calefacción, un volumen de aire del segundo ventilador (75) del dispositivo de aire acondicionado (50), un caudal del refrigerante, una temperatura del refrigerante, una presión del refrigerante y un valor de ajuste de la temperatura de evaporación en el dispositivo de aire acondicionado (50).

6. El sistema de aire acondicionado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5,

en el que el consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) incluye el consumo de energía respectivo de una unidad enfriadora (20), el ajustador del medio de calentamiento (Pa) y la unidad de aire acondicionado exterior (30) incluida en el dispositivo de aire acondicionado exterior (10), y

en el que el consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado (50) incluye el consumo de energía respectivo de la pluralidad de unidades interiores (70) y el ajustador de refrigerante (60).

7. El sistema de aire acondicionado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el consumo de energía incluye el consumo de energía, las emisiones de dióxido de carbono y el coste de la energía.

8. El sistema de aire acondicionado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en el que la unidad de aprendizaje (740) realiza el aprendizaje automático en un período determinado de acuerdo con una duración de tiempo hasta que el total del consumo de energía cambia después de al menos al menos ha cambiado la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) o la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado (50).

9. Un método de aprendizaje automático que realiza el aprendizaje automático con respecto al menos a la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado exterior (10) o la capacidad operativa de un dispositivo de aire acondicionado (50) en un sistema de aire acondicionado (100) que incluye

el dispositivo de aire acondicionado exterior (10) que incluye una unidad de aire acondicionado exterior (30) y un ajustador de medio de calentamiento (Pa), y que realiza el acondicionamiento de aire de un espacio objetivo (SP) tomando aire exterior (OA) y suministrando el exterior aire (OA) como aire de suministro (SA) desde la unidad de aire acondicionado exterior (30), ajustando el ajustador del medio de calentamiento (Pa) el estado de un medio de calentamiento (C1) que fluye a través de la unidad de aire acondicionado exterior (30), y

el dispositivo de aire acondicionado (50) que incluye una pluralidad de unidades interiores (70) y un ajustador de refrigerante (60), y que realiza el acondicionamiento de aire del espacio objetivo (SP) suministrando, al espacio objetivo (SP), aire interior que es enfriado o calentado por cada una de la pluralidad de unidades interiores (70), ajustando el ajustador de refrigerante (60) un estado del refrigerante que fluye a través de cada una de la pluralidad de unidades interiores (70), y siendo el aire interior aire en el objetivo espacio (SP),

comprendiendo el método de aprendizaje automático:

una etapa de adquisición de variables de estado (S901) para adquirir variables de estado que incluyen una condición del aire exterior (OA), una condición del aire interior, una condición de funcionamiento del dispositivo de aire acondicionado exterior (10), una condición de funcionamiento del aire acondicionado dispositivo (50), y un ajuste de temperatura o humedad para el espacio objetivo (SP);

una etapa de aprendizaje (S906) para realizar el aprendizaje automático asociando las variables de estado con al menos la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) o la capacidad operativa del dispositivo de aire acondicionado (50); y

una etapa de cálculo de recompensas (S904) de calcular una recompensa que se correlaciona con un total de consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado exterior (10) y el consumo de energía del dispositivo de aire acondicionado (50),

en el que la etapa de aprendizaje (S906) realiza el aprendizaje automático utilizando la recompensa.