ES2972321T3 - Unidad de fuente de calor y dispositivo de refrigeración - Google Patents

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ES2972321T3 ES20873075T ES20873075T ES2972321T3 ES 2972321 T3 ES2972321 T3 ES 2972321T3 ES 20873075 T ES20873075 T ES 20873075T ES 20873075 T ES20873075 T ES 20873075T ES 2972321 T3 ES2972321 T3 ES 2972321T3
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Abstract

Un circuito del lado de la fuente de calor (11) de una unidad de fuente de calor (10) está provisto de: una unidad de compresión (20) que tiene un elemento de compresión de etapa baja (23) y un elemento de compresión de etapa alta (21); un intercambiador de calor intermedio (17) dispuesto entre el elemento de compresión de etapa baja (23) y el elemento de compresión de etapa alta (21); y un canal de derivación (23c) conectado a un tubo de entrada (23a) del elemento de compresión de etapa baja (23) y un tubo de descarga (23b) del mismo. En este caso, es posible realizar una primera operación para detener el elemento de compresión de etapa baja (23) y operar el elemento de compresión de etapa alta (21) al poner en marcha la unidad de compresión (20), y como resultado, la aparición de La compresión del líquido se suprime al arrancar un compresor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Unidad de fuente de calor y dispositivo de refrigeración
Campo técnico
La presente invención se relaciona con una unidad del lado de la fuente de calor y con un aparato de refrigeración.
Antecedentes de la técnica
Como se divulga, por ejemplo, en el documento de patente japonesa JP 2019 066086 A, existe un aparato de refrigeración que incluye una unidad del lado de la fuente de calor que incluye un receptor (un separador gas-líquido). El aparato de refrigeración descrito en el documento de patente japonesa JP 2019 066086 A está configurado para reducir una presión en el receptor al cambiar de una operación de enfriamiento a una operación de desescarche en ciclo inverso en una unidad del lado de utilización, suprimiendo así el reflujo de un refrigerante hacia la unidad del lado de utilización. El documento de patente japonesa JP 2 502 719 B2 que forma la base para el preámbulo de la reivindicación 1, divulga un dispositivo de bomba de calor que utiliza un ciclo de compresión de dos etapas en el que un compresor de etapa alta y un compresor de etapa baja están conectados a través de un intercambiador de calor intermedio. El compresor de etapa baja se detiene en la operación de enfriamiento o cuando no se requiere una temperatura alta. Otros dispositivos de ciclo frigorífico con un ciclo de compresión de dos etapas se conocen por los documentos de patente europea EP 3351 870 A1 y de patente de EE.UU. US 2013/213084 A1.
Compendio de la invención
<Problema técnico>
El documento de patente japonesa JP 2019 066086 A tiene en cuenta el reflujo del refrigerante hacia la unidad del lado de utilización, pero no tiene en cuenta una desventaja que puede ocurrir en la unidad del lado de la fuente de calor en el arranque de un compresor que está parado. Por ejemplo, el compresor que arranca con el refrigerante almacenado en la unidad del lado de utilización aspira el refrigerante líquido, lo que puede dar como resultado la compresión de líquido.
Un objeto de la presente invención es suprimir la ocurrencia de compresión de líquido en el arranque de un compresor. <Solución al problema>
Un primer aspecto de la presente invención se basa en una unidad del lado de la fuente de calor según la reivindicación 1, en donde la unidad de la fuente de calor se va a conectar a un dispositivo del lado de utilización para constituir un circuito de refrigerante (6) en conjunto con el dispositivo del lado de utilización.
La unidad del lado de la fuente de calor incluye
un circuito del lado de la fuente de calor (11) que constituye al menos una parte del circuito de refrigerante (6), y una unidad de control (100) configurada para controlar una acción del circuito del lado de la fuente de calor (11). El circuito del lado de la fuente de calor (11) incluye
una unidad de compresión (20) que incluye
un elemento de compresión de la etapa inferior (23) configurado para comprimir un refrigerante, y
un elemento de compresión de la etapa superior (21) configurado para comprimir aún más el refrigerante comprimido por el elemento de compresión de la etapa inferior (23),
un intercambiador de calor intermedio (17) dispuesto en un camino de refrigerante entre el elemento de compresión de la etapa inferior (23) y el elemento de compresión de la etapa superior (21) y configurado para hacer que el refrigerante intercambie calor con un medio de calentamiento, y
un paso de baipás (23c) conectado a una tubería de aspiración (23a) y a una tubería de descarga (23b), conectada, cada una, al elemento de compresión de la etapa inferior (23), para baipasear el elemento de compresión de la etapa inferior (23).
La unidad de control (100) realiza una primera acción de detener el elemento de compresión de la etapa inferior (23) y operar el elemento de compresión de la etapa superior (21) en el arranque de la unidad de compresión (20).
Según el primer aspecto, cuando la unidad de control (100) realiza la primera acción en el arranque de la unidad del lado de la fuente de calor en un estado en el que el refrigerante líquido fluye a través de un camino entre una unidad del lado de utilización (50) y la tubería de aspiración (23a) conectada a la unidad de compresión de la etapa inferior (23), el refrigerante en la unidad del lado de utilización (50) fluye hasta la unidad del lado de la fuente de calor. En la unidad del lado de la fuente de calor, el refrigerante fluye hasta el elemento de compresión del lado de la etapa superior a través del paso de baipás (23c) y del intercambiador de calor intermedio (17). Durante la primera acción, el intercambiador de calor intermedio (17) funciona como evaporador. Por lo tanto, el refrigerante evaporado por el intercambiador de calor intermedio (17) fluye hasta el elemento de compresión del lado de la etapa superior. Esta configuración suprime así la ocurrencia de la compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20).
Además, según el primer aspecto de la presente divulgación, la unidad de control (100) realiza la primera acción con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor superior a un valor predeterminado.
Con la condición de que la cantidad de refrigerante líquido almacenado en un camino de gas de aspiración desde la unidad del lado de utilización (50) a la unidad de compresión (20) sea igual o mayor que una cantidad predeterminada, aumenta una presión en el camino de gas de aspiración. Por tanto, según el tercer aspecto, la unidad de control (100) realiza la primera acción con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor superior al valor predeterminado. Así, el refrigerante líquido se evapora mediante el intercambiador de calor intermedio (17) y luego es aspirado hasta el elemento de compresión del lado de la etapa superior.
Según un segundo aspecto de la presente divulgación, en el primer aspecto, el intercambiador de calor intermedio (17) es un intercambiador de calor de aire configurado para hacer que el refrigerante intercambie calor con aire. La unidad del lado de la fuente de calor incluye, además, un ventilador (17a) configurado para proporcionar aire al intercambiador de calor intermedio (17). La unidad de control (100) realiza la primera acción mientras opera el ventilador (17a).
Según el segundo aspecto, el ventilador (17a) rota durante la primera acción. El intercambiador de calor intermedio (17), que es un intercambiador de calor de aire, hace que el refrigerante intercambie calor con aire, evaporando de este modo el refrigerante.
Según un tercer aspecto de la presente divulgación, en el primer o segundo aspecto, con la condición de que una presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que un valor predeterminado en el arranque de la unidad de compresión (20), la unidad de control (100) realiza una segunda acción de operar tanto el elemento de compresión de la etapa inferior (23) como el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador.
Con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado, la unidad de control (100) determina que el refrigerante aspirado en la unidad de compresión (20) se calienta a un grado de sobrecalentamiento predeterminado. Según el cuarto aspecto, por tanto, con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado, la unidad de control (100) no realiza la primera acción, basándose en una determinación de que no se produce ninguna compresión de líquido, sino que realiza la segunda acción (una operación de compresión de dos etapas) de operar tanto el elemento de compresión de la etapa inferior (23) como el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador.
Según un cuarto aspecto de la presente divulgación, en el primer o segundo aspecto, con la condición de que una presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que un valor predeterminado en la primera acción, la unidad de control (100) hace una transición a una segunda acción de operar tanto el elemento de compresión de la etapa inferior (23) como el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador.
Según el cuarto aspecto, con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado en la primera acción, la unidad de control (100) determina que no se produce compresión de líquido y hace una transición de la primera acción a la segunda acción. La unidad de control (100) realiza así la segunda acción (la operación de compresión de dos etapas) de operar tanto el elemento de compresión de la etapa inferior (23) como el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador.
Según un quinto aspecto de la presente divulgación, en cualquiera de los aspectos primero a cuarto, el refrigerante en el circuito de refrigerante (6) es dióxido de carbono.
Según el quinto aspecto, el uso de dióxido de carbono como refrigerante en el circuito de refrigerante (6) suprime la ocurrencia de compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20).
Un sexto aspecto de la presente divulgación se basa en un aparato de refrigeración.
El aparato de refrigeración incluye un circuito de refrigerante (6) que incluye una unidad del lado de la fuente de calor (10) y una unidad del lado de utilización (50) como un dispositivo del lado de utilización conectado a la unidad del lado de la fuente de calor (10). El circuito de refrigerante (6) está configurado para realizar un ciclo de refrigeración.
La unidad del lado de la fuente de calor (10) es la unidad del lado de la fuente de calor (10) según uno cualquiera de los aspectos primero a quinto.
Según el sexto aspecto, el aparato de refrigeración que incluye la unidad del lado de la fuente de calor (10) y la unidad del lado de utilización (50) suprime la ocurrencia de la compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20) de una manera similar a aquellos según los aspectos primero a sexto.
Según un séptimo aspecto de la presente divulgación, en el sexto aspecto, la unidad del lado de utilización (50) incluye un mecanismo de expansión del lado de utilización (53) para ser cerrado durante la primera acción.
Según el séptimo aspecto, durante la primera acción, en el circuito de refrigerante (6), el refrigerante aguas abajo del mecanismo de expansión del lado de utilización (53) fluye hasta la unidad del lado de la fuente de calor (10). Luego, el refrigerante se evapora mediante el intercambiador de calor intermedio (17) y es aspirado hasta el elemento de compresión del lado de la etapa superior.
Según un octavo aspecto de la presente divulgación, en el séptimo aspecto, la unidad de control (100) realiza la primera acción en el arranque de la unidad de compresión (20) después de que una presión alta en el circuito de refrigerante (6) supera una primera presión predeterminada en el transcurso o después de una parada de la unidad de compresión (20) y luego se abre el mecanismo de expansión del lado de utilización (53).
Con la condición de que la presión alta en el circuito de refrigerante (6) supere la primera presión en el transcurso o después de la parada de la unidad de compresión (20), se puede considerar que el refrigerante líquido se almacena en la unidad del lado de la fuente de calor (10). En este caso, existe la posibilidad de que el refrigerante líquido fluya hasta la unidad del lado de utilización (50) cuando la válvula de expansión del lado de utilización (53) se abra después de la parada del compresor. Por tanto, según el octavo aspecto, la unidad de control (100) realiza la primera acción en el arranque de la unidad de compresión (20) después de que se produzca la situación. Esta configuración suprime, así, la compresión de líquido.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de un sistema de tuberías en un aparato de refrigeración según una realización.
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de una relación entre un controlador, diversos sensores y componentes constituyentes de un circuito refrigerante.
La FIG. 3 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo de un refrigerante durante una operación de la instalación de enfriamiento.
La FIG. 4 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo del refrigerante durante una operación de enfriamiento. La FIG. 5 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo del refrigerante durante una operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento.
La FIG. 6 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo del refrigerante durante una operación de calentamiento. La FIG. 7 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo del refrigerante durante una operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento.
La FIG. 8 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo del refrigerante durante una operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento.
La FIG. 9 es un diagrama (equivalente a la FIG. 1) de un flujo del refrigerante durante una operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento.
La FIG. 10 es un diagrama de flujo de control mediante un circuito de refrigerante en estado de apagado térmico. La FIG. 11 es un diagrama de flujo de control en un estado de encendido térmico.
La FIG. 12A ilustra detalles del control (a) en el paso ST15 de la FIG.11.
La FIG. 12B ilustra detalles del control (b) en el paso ST15 de la FIG.11.
La FIG. 12C ilustra detalles del control (c) en el paso ST15 de la FIG.11.
Descripción de realizaciones
A continuación se describirán realizaciones con referencia a los dibujos. Las siguientes realizaciones son ejemplos preferibles en esencia y no pretenden limitar el alcance de la presente invención, los productos a los que se aplica la presente invención o el uso de la presente invención.
« R e a lizac ió n»
<Configuración general>
Un aparato de refrigeración (1) según una realización está configurado para enfriar un objetivo de enfriamiento y acondicionar aire interior. El término "objetivo de enfriamiento", tal como se usa en la presente memoria, puede implicar aire en una instalación de refrigeración tal como un refrigerador, un congelador o una vitrina. En la siguiente descripción, tal instalación se denomina instalación de enfriamiento.
Como se ilustra en la FIG. 1, el aparato de refrigeración (1) incluye una unidad exterior (10) instalada en el exterior, una unidad interior (50) configurada para acondicionar el aire interior, una unidad de instalación de enfriamiento (60) configurada para enfriar el aire interior y un controlador (100). El aparato de refrigeración (1) ilustrado en la FIG. 1 incluye una unidad interior (50). El aparato de refrigeración (1) puede incluir, como alternativa, una pluralidad de unidades interiores (50) conectadas en paralelo. El aparato de refrigeración (1) ilustrado en la FIG. 1 incluye una unidad de instalación de enfriamiento (60). El aparato de refrigeración (1) puede incluir, como alternativa, una pluralidad de unidades de instalación de enfriamiento (60) conectadas en paralelo. En esta realización, estas unidades (10, 50, 60) están conectadas a través de cuatro tuberías de conexión (2, 3, 4, 5) para constituir un circuito de refrigerante (6) que incluye una pluralidad de elementos constitutivos.
Las cuatro tuberías de conexión (2, 3, 4, 5) incluyen una primera tubería de conexión de líquido (2), una primera tubería de conexión de gas (3), una segunda tubería de conexión de líquido (4) y una segunda tubería de conexión de gas (5) . La primera tubería de conexión de líquido (2) y la primera tubería de conexión de gas (3) se proveen para la unidad interior (50). La segunda tubería de conexión de líquido (4) y la segunda tubería de conexión de gas (5) se proporcionan para la unidad de instalación de enfriamiento (60).
Un ciclo de refrigeración se consigue de tal manera que un refrigerante circula a través del circuito de refrigerante (6). En esta realización, el refrigerante en el circuito de refrigerante (6) es dióxido de carbono. El circuito de refrigerante (6) está configurado para realizar un ciclo de refrigeración en el que se aplica al refrigerante una presión superior a una presión crítica.
<Unidad exterior>
La unidad exterior (10) es una unidad del lado de la fuente de calor para ser instalada en el exterior. La unidad exterior (10) incluye un ventilador exterior (12) y un circuito exterior (11) (que es un ejemplo de un circuito del lado de la fuente de calor). El circuito exterior (11) incluye una unidad de compresión (20), un mecanismo de conmutación de camino de flujo (30), un intercambiador de calor exterior (13), una válvula de expansión exterior (14), un separador gas-líquido (15), un intercambiador de calor de enfriamiento (16) y un intercambiador de calor intermedio (17) que sirven como elementos constitutivos del circuito de refrigerante (6). El circuito exterior (11) constituye al menos una parte del circuito de refrigerante (6).
<Unidad de compresión>
La unidad de compresión (20) está configurada para comprimir el refrigerante. La unidad de compresión (20) incluye un primer compresor (21), un segundo compresor (22) y un tercer compresor (23). La unidad de compresión (20) es del tipo de compresión de dos etapas. El segundo compresor (22) y el tercer compresor (23) constituyen un elemento de compresión de la etapa inferior configurado para comprimir el refrigerante. El segundo compresor (22) y el tercer compresor (23) están conectados en paralelo. El primer compresor (21) constituye un elemento de compresión de la etapa superior configurado para comprimir aún más el refrigerante comprimido por el elemento de compresión de la etapa inferior. El primer compresor (21) y el segundo compresor (22) están conectados en serie. El primer compresor (21) y el tercer compresor (23) están conectados en serie. Cada uno del primer compresor (21), del segundo compresor (22) y del tercer compresor (23) es un compresor rotativo que incluye un mecanismo de compresión para ser accionado por un motor. Cada uno del primer compresor (21), del segundo compresor (22) y del tercer compresor (23) es de un tipo de capacidad variable y la frecuencia de funcionamiento o el número de rotaciones de cada compresor es ajustable.
Una primera tubería de aspiración (21a) y una primera tubería de descarga (21b) están conectadas al primer compresor (21). Una segunda tubería de aspiración (22a) y una segunda tubería de descarga (22b) están conectadas al segundo compresor (22). Una tercera tubería de aspiración (23a) y una tercera tubería de descarga (23b) están conectadas al tercer compresor (23).
Un primer paso de baipás (21c) está conectado a la primera tubería de aspiración (21a) y a la primera tubería de descarga (21b), para baipasear el primer compresor (21). Un segundo paso de baipás (22c) está conectado a la segunda tubería de aspiración (22a) y a la segunda tubería de descarga (22b), para baipasear el segundo compresor (22). Un tercer paso de baipás (23c) está conectado a la tercera tubería de aspiración (23a) y a la tercera tubería de descarga (23b), para baipasear el tercer compresor (23).
La segunda tubería de aspiración (22a) se comunica con la unidad de instalación de enfriamiento (60). El segundo compresor (22) es un compresor del lado de la instalación de enfriamiento previsto para la unidad de la instalación de enfriamiento (60). La tercera tubería de aspiración (23a) se comunica con la unidad interior (50). El tercer compresor (23) es un compresor del lado interior proporcionado para la unidad interior (50).
<Mecanismo de conmutación de camino de flujo>
El mecanismo de conmutación de camino de flujo (30) está configurado para conmutar un camino de flujo del refrigerante. El mecanismo de conmutación de la trayectoria de flujo (30) incluye una primera tubería (31), una segunda tubería (32), una tercera tubería (33), una cuarta tubería (34), una primera válvula de tres vías (TV1) y una segunda válvula de tres vías (TV2). La primera tubería (31) tiene un extremo de entrada conectado a la primera tubería de descarga (21b). La segunda tubería (32) tiene un extremo de entrada conectado a la primera tubería de descarga (21 b). Cada una de la primera tubería (31) y la segunda tubería (32) es una tubería sobre la que actúa una presión de descarga de la unidad de compresión (20). La tercera tubería (33) tiene un extremo de salida conectado a la tercera tubería de aspiración (23a) del tercer compresor (23). La cuarta tubería (34) tiene un extremo de salida conectado a la tercera tubería de aspiración (23a) del tercer compresor (23). Cada una dela tercera tubería (33) y la cuarta tubería (34) es una tubería sobre la que actúa una presión de aspiración de la unidad de compresión (20).
La primera válvula de tres vías (TV1) tiene un primer puerto (P1), un segundo puerto (P2) y un tercer puerto (P3). El primer puerto (P1) de la primera válvula de tres vías (TV1) está conectado a un extremo de salida de la primera tubería (31) que sirve como camino de flujo de presión alta. El segundo puerto (P2) de la primera válvula de tres vías (TV1) está conectado a un extremo de entrada de la tercera tubería (33) que sirve como camino de flujo de presión baja. El tercer puerto (P3) de la primera válvula de tres vías (TV1) está conectado a un camino de flujo del lado de gas interior (35) .
La segunda válvula de tres vías (TV2) tiene un primer puerto (P1), un segundo puerto (P2) y un tercer puerto (P3). El primer puerto (P1) de la segunda válvula de tres vías (TV2) está conectado a un extremo de salida de la segunda tubería (32) que sirve como camino de flujo de presión alta. El segundo puerto (P2) de la segunda válvula de tres vías (TV2) está conectado a un extremo de entrada de la cuarta tubería (34) que sirve como camino de flujo de presión baja. El tercer puerto (P3) de la segunda válvula de tres vías (TV2) está conectado a un camino de flujo del lado de gas exterior (36).
Cada una de la primera válvula de tres vías (TV1) y la segunda válvula de tres vías (TV2) es una válvula de tres vías accionada eléctricamente. Cada válvula de tres vías (TV1, TV2) se conmuta a un primer estado (un estado indicado por una línea continua en la FIG. 1) y un segundo estado (un estado indicado por una línea discontinua en la FIG. 1). En cada válvula de tres vías (TV1, TV2) conmutada al primer estado, el primer puerto (P1) y el tercer puerto (P3) se comunican entre sí y el segundo puerto (P2) está cerrado. En cada válvula de tres vías (TV1, TV2) conmutada al segundo estado, el segundo puerto (P2) y el tercer puerto (P3) se comunican entre sí y el primer puerto (P1) está cerrado.
<Intercambiador de calor exterior>
El intercambiador de calor exterior (13) sirve como intercambiador de calor del lado de la fuente de calor. El intercambiador de calor exterior (13) es un intercambiador de calor de aire de aletas y tubos. El ventilador exterior (12) está dispuesto cerca del intercambiador de calor exterior (13). El ventilador exterior (12) está configurado para proporcionar aire exterior. El intercambiador de calor exterior hace que el refrigerante que fluye a su través intercambie calor con el aire exterior proporcionado por el ventilador exterior (12).
El intercambiador de calor exterior (13) tiene un extremo de gas al que está conectado el camino de flujo del lado de gas exterior (36). El intercambiador de calor exterior (13) tiene un extremo de líquido al que está conectado un camino de flujo exterior (O).
<Camino de flujo exterior>
El camino de flujo exterior (O) incluye una primera tubería exterior (o1), una segunda tubería exterior (o2), una tercera tubería exterior (o3), una cuarta tubería exterior (o4), una quinta tubería exterior (o5), una sexta tubería exterior (o6) y una séptima tubería exterior (o7). La primera tubería exterior (o1) tiene un primer extremo conectado al extremo de líquido del intercambiador de calor exterior (13). La primera tubería exterior (o1) tiene un segundo extremo al que están conectados un primer extremo de la segunda tubería exterior (o2) y un primer extremo de la tercera tubería exterior (o3). La segunda tubería exterior (o2) tiene un segundo extremo conectado a una porción superior del separador gas-líquido (15). La cuarta tubería exterior (o4) tiene un primer extremo conectado a una porción inferior del separador gas-líquido (15). La cuarta tubería exterior (o4) tiene un segundo extremo al que están conectados un primer extremo de la quinta tubería exterior (o5) y un segundo extremo de la tercera tubería exterior (o3). La quinta tubería exterior (o5) tiene un segundo extremo conectado a la segunda tubería de conexión de líquido (4). La sexta tubería exterior (o6) tiene un primer extremo conectado a un punto entre los dos extremos de la quinta tubería exterior (o5). La sexta tubería exterior (o6) tiene un segundo extremo conectado a la primera tubería de conexión de líquido (2). La séptima tubería exterior (o7) tiene un primer extremo conectado a un punto entre los dos extremos de la sexta tubería exterior (o6). La séptima tubería exterior (o7) tiene un segundo extremo conectado a un punto entre los dos extremos de la segunda tubería exterior (o2).
<Válvula de expansión exterior>
La válvula de expansión exterior (14) está conectada a la primera tubería exterior (o1). La válvula de expansión exterior (14) está ubicada en un camino de refrigerante entre el separador gas-líquido (15) y el intercambiador de calor exterior (13) que funciona como un radiador cuando un intercambiador de calor del lado de utilización (54, 64) funciona como un evaporador. La válvula de expansión exterior (14) es un mecanismo de descompresión configurado para descomprimir el refrigerante. La válvula de expansión exterior (14) es un mecanismo de expansión del lado de la fuente de calor. La válvula de expansión exterior (14) es una válvula de expansión electrónica con grado de apertura ajustable.
<Separador gas-líquido>
El separador gas-líquido (15) sirve como recipiente para almacenar el refrigerante (es decir, un depósito de almacenamiento de refrigerante). El separador gas-líquido (15) está dispuesto detrás del radiador (13, 54) en el circuito de refrigerante. El separador gas-líquido (15) separa el refrigerante en refrigerante gaseoso y refrigerante líquido. El separador gas-líquido (15) tiene la porción superior a la que están conectados el segundo extremo de la segunda tubería exterior (o2) y un primer extremo de una tubería de desgasificación (37). La tubería de desgasificación (37) tiene un segundo extremo conectado a un punto entre dos extremos de una tubería de inyección (38). Una válvula de desgasificación (39) está conectada a la tubería de desgasificación (37). La válvula de desgasificación (39) es una válvula de expansión electrónica de grado de apertura variable.
<Intercambiador de calor de enfriamiento>
El intercambiador de calor de enfriamiento (16) está configurado para enfriar el refrigerante (principalmente el refrigerante líquido) separado por el separador gas-líquido (15). El intercambiador de calor de enfriamiento (16) incluye una primera vía de flujo de refrigerante (16a) y una segunda vía de flujo de refrigerante (16b). La primera vía de flujo de refrigerante (16a) está conectada a un punto entre los dos extremos de la cuarta tubería exterior (o4). La segunda vía de flujo de refrigerante (16b) está conectada a un punto entre los dos extremos de la tubería de inyección (38).
La tubería de inyección (38) tiene un primer extremo conectado a un punto entre los dos extremos de la quinta tubería exterior (o5). La tubería de inyección (38) tiene un segundo extremo conectado a la primera tubería de aspiración (21 a) del primer compresor (21). En otras palabras, la tubería de inyección (38) tiene un segundo extremo conectado a una porción de presión intermedia de la unidad de compresión (20). La tubería de inyección (38) está provista de una válvula reductora (40) ubicada aguas arriba de la segunda vía de flujo de refrigerante (16b). La válvula reductora (40) es una válvula de expansión de grado de apertura variable.
El intercambiador de calor de enfriamiento (16) hace que el refrigerante que fluye a través de la primera vía de flujo de refrigerante (16a) intercambie calor con el refrigerante que fluye a través de la segunda vía de flujo de refrigerante (16b). El refrigerante descomprimido por la válvula reductora (40) fluye a través de la segunda vía de flujo de refrigerante (16b). Por lo tanto, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante que fluye a través de la primera vía de flujo de refrigerante (16a).
<Intercambiador de calor intermedio>
El intercambiador de calor intermedio (17) está conectado a un camino de flujo intermedio (41). El camino de flujo intermedio (41) tiene un primer extremo conectado a la segunda tubería de descarga (22b) conectada al segundo compresor (22) y a la tercera tubería de descarga (23b) conectada al tercer compresor (23). El camino de flujo intermedio (41) tiene un segundo extremo conectado a la primera tubería de aspiración (21a) conectada al primer compresor (21). En otras palabras, el camino de flujo intermedio (41) tiene un segundo extremo conectado a la porción de presión intermedia de la unidad de compresión (20).
El intercambiador de calor intermedio (17) es un intercambiador de calor de aire de aletas y tubos. Un ventilador de enfriamiento (17a) está dispuesto cerca del intercambiador de calor intermedio (17). El intercambiador de calor intermedio (17) hace que el refrigerante que fluye a su través intercambie calor con el aire exterior (un medio de calentamiento) proporcionado por el ventilador de enfriamiento (17a).
El intercambiador de calor intermedio (17) funciona como enfriador que enfría el refrigerante descargado desde el elemento de compresión de la etapa inferior (22, 23) y suministra el refrigerante así enfriado al elemento de compresión de la etapa superior (21) para la compresión de dos etapas por la unidad de compresión (20).
<Circuito de separación de aceite>
El circuito exterior (11) incluye un circuito de separación de aceite (42). El circuito de separación de aceite (42) incluye un separador de aceite (43), una primera tubería de retorno de aceite (44), una segunda tubería de retorno de aceite (45) y una tercera tubería de retorno de aceite (46). El separador de aceite (43) está conectado a la primera tubería de descarga (21b) conectada al primer compresor (21). El separador de aceite (43) está configurado para separar el aceite del refrigerante descargado desde la unidad de compresión (20). La primera tubería de retorno de aceite (44) tiene un extremo de entrada que comunica con el separador de aceite (43). La primera tubería de retorno de aceite (44) tiene un extremo de salida conectado a la segunda tubería de aspiración (22a) conectada al segundo compresor (22). La segunda tubería de retorno de aceite (45) tiene un extremo de entrada que comunica con el separador de aceite (43). La segunda tubería de retorno de aceite (45) tiene un extremo de salida conectado a un extremo de entrada del camino de flujo intermedio (41). La tercera tubería de retorno de aceite (46) incluye una tubería de retorno principal (46a), una tubería de bifurcación del lado de la instalación de enfriamiento (46b) y una tubería de bifurcación del lado interior (46c). La tubería de retorno principal (46a) tiene un extremo de entrada que comunica con el separador de aceite (43). La tubería de retorno principal (46a) tiene un extremo de salida al que están conectados un extremo de entrada de la tubería de bifurcación del lado de la instalación de enfriamiento (46b) y un extremo de entrada de la tubería de bifurcación del lado interior (46c). La tubería de bifurcación del lado de la instalación de enfriamiento (46b) tiene un extremo de salida que comunica con un depósito de aceite en una carcasa del segundo compresor (22). La tubería de bifurcación del lado interior (46c) tiene un extremo de salida que comunica con un depósito de aceite en una carcasa del tercer compresor (23).
Una primera válvula de regulación de aceite (47a) está conectada a la primera tubería de retorno de aceite (44). Una segunda válvula de regulación de aceite (47b) está conectada a la segunda tubería de retorno de aceite (45). Una tercera válvula de regulación de aceite (47c) está conectada a la tubería de bifurcación del lado de la instalación de enfriamiento (46b). Una cuarta válvula de regulación de aceite (47d) está conectada a la tubería de bifurcación del lado interior (46c).
El aceite separado por el separador de aceite (43) regresa al segundo compresor (22) a través de la primera tubería de retorno de aceite (44). El aceite separado por el separador de aceite (43) regresa al tercer compresor (23) a través de la segunda tubería de retorno de aceite (45). El aceite separado por el separador de aceite (43) se devuelve al depósito de aceite en la carcasa de cada uno del segundo compresor (22) y del tercer compresor (23) a través de la tercera tubería de retorno de aceite (46).
<Válvula de retención>
El circuito exterior (11) incluye una primera válvula de retención (CV1), una segunda válvula de retención (CV2), una tercera válvula de retención (CV3), una cuarta válvula de retención (CV4), una quinta válvula de retención (CV5), una sexta válvula de retención (CV6), una séptima válvula de retención (CV7), una octava válvula de retención (CV8), una novena válvula de retención (CV9) y una décima válvula de retención (CV10). La primera válvula de retención (CV1) está conectada a la primera tubería de descarga (21b). La segunda válvula de retención (CV2) está conectada a la segunda tubería de descarga (22b). La tercera válvula de retención (CV3) está conectada a la tercera tubería de descarga (23b). La cuarta válvula de retención (CV4) está conectada a la segunda tubería exterior (o2). La quinta válvula de retención (CV5) está conectada a la tercera tubería exterior (o3). La sexta válvula de retención (CV6) está conectada a la sexta tubería exterior (o6). La séptima válvula de retención (CV7) está conectada a la séptima tubería exterior (o7). La octava válvula de retención (CV8) está conectada al primer paso de baipás (21c). La novena válvula de retención (CV9) está conectada al segundo paso de baipás (221c). La décima válvula de retención (CV10) está conectada al tercer paso de baipás (23c). Cada una de estas válvulas de retención (CV1 a CV7) permite el flujo del refrigerante en una dirección indicada por una flecha en la FIG. 1 y prohíbe el flujo del refrigerante en la dirección opuesta a la dirección indicada por la flecha en la FIG. 1.
<Unidad interior>
La unidad interior (50) es una unidad del lado de utilización para ser instalada en interiores. La unidad interior (50) incluye un ventilador interior (52) y un circuito interior (51) (que es un ejemplo de un circuito del lado de utilización). El circuito interior (51) tiene un extremo de líquido al que está conectada la primera tubería de conexión de líquido (2). El circuito interior (51) tiene un extremo de gas al que está conectada la primera tubería de conexión de gas (3).
El circuito interior (51) incluye, como elementos constitutivos del circuito refrigerante (6), una válvula de expansión interior (53) y un intercambiador de calor interior (54) dispuestos en este orden desde el extremo del líquido hacia el extremo del gas. La válvula de expansión interior (53) es un primer mecanismo de expansión del lado de utilización. La válvula de expansión interior (53) es una válvula de expansión electrónica con grado de apertura variable.
El intercambiador de calor interior (54) es un primer intercambiador de calor del lado de utilización. El intercambiador de calor interior (54) es un intercambiador de calor de aire de aletas y tubos. El ventilador interior (52) está dispuesto cerca del intercambiador de calor interior (54). El ventilador interior (52) está configurado para proporcionar aire interior. El intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante que fluye a su través intercambie calor con el aire interior proporcionado por el ventilador interior (52).
<Unidad de instalación de enfriamiento >
La unidad de instalación de enfriamiento (60) es una unidad del lado de utilización configurada para enfriar el interior de la instalación de refrigeración. La unidad de instalación de enfriamiento (60) incluye un ventilador de instalación de enfriamiento (62) y un circuito de instalación de enfriamiento (61) (que es un ejemplo de un circuito del lado de utilización). El circuito de la instalación de enfriamiento (61) tiene un extremo de líquido al que está conectada la segunda tubería de conexión de líquido (4). El circuito de la instalación de enfriamiento (61) tiene un extremo de gas al que está conectada la segunda tubería de conexión de gas (5).
El circuito de la instalación de enfriamiento (61) incluye, como elementos constitutivos del circuito de refrigerante (6), una válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) y un intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) dispuestos en este orden desde el extremo de líquido hacia el extremo de gas. La válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) es una segunda válvula de expansión del lado de utilización. La válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) sirve como válvula de expansión electrónica de grado de apertura variable.
El intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) es un segundo intercambiador de calor del lado de utilización. El intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) es un intercambiador de calor de aire de aletas y tubos. El ventilador de la instalación de enfriamiento (62) está dispuesto cerca del intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64). El ventilador de la instalación de enfriamiento (62) está configurado para proporcionar aire interior. El intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) hace que el refrigerante que fluye a su través intercambie calor con el aire interior proporcionado por el ventilador de la instalación de enfriamiento (62).
<Sensor>
El aparato de refrigeración (1) incluye diversos sensores. Los sensores incluyen un sensor de presión alta (71), un sensor de temperatura de presión alta (72), un sensor de temperatura del refrigerante (73) y un sensor de temperatura interior (74). El sensor de presión alta (71) está configurado para detectar una presión del refrigerante descargado desde el primer compresor (21) (es decir, una presión (HP) del refrigerante de presión alta). El sensor de temperatura de presión alta (72) está configurado para detectar una temperatura del refrigerante descargado desde el primer compresor (21). El sensor de temperatura del refrigerante (73) está configurado para detectar una temperatura del refrigerante en una salida del intercambiador de calor interior (54) que funciona como un radiador. El sensor de temperatura interior (74) está configurado para detectar una temperatura del aire interior en un espacio objetivo (un espacio interior) donde está instalada la unidad interior (50).
Los sensores también incluyen un sensor de presión intermedia (75), un sensor de temperatura del refrigerante de presión intermedia (76), un primer sensor de presión de aspiración (77), un primer sensor de temperatura de aspiración (78), un segundo sensor de presión de aspiración (79), un segundo sensor de temperatura de aspiración (80), un sensor de temperatura exterior (81), un sensor de presión de refrigerante líquido (81) y un sensor de temperatura de refrigerante líquido (82). El sensor de presión intermedia (75) está configurado para detectar una presión del refrigerante aspirado en el primer compresor (21) (es decir, una presión (MP) del refrigerante de presión intermedia). El sensor de temperatura del refrigerante de presión intermedia (76) está configurado para detectar una temperatura del refrigerante aspirado en el primer compresor (21) (es decir, una temperatura (Ts1) del refrigerante de presión intermedia). El primer sensor de presión de aspiración (77) está configurado para detectar una presión (LP1) del refrigerante aspirado en el segundo compresor (22). El primer sensor de temperatura de aspiración (78) está configurado para detectar una temperatura (Ts2) del refrigerante aspirado en el segundo compresor (22). El segundo sensor de presión de aspiración (79) está configurado para detectar una presión (LP2) del refrigerante aspirado en el tercer compresor (23). El tercer sensor de temperatura de aspiración (80) está configurado para detectar una temperatura (Ts3) del refrigerante aspirado en el tercer compresor (23). El sensor de temperatura exterior (81) está configurado para detectar una temperatura (Ta) del aire exterior. El sensor de presión de refrigerante líquido (82) está configurado para detectar una presión del refrigerante líquido que fluye saliendo del separador gas-líquido (15), es decir, una presión significativa del refrigerante en el separador gas-líquido (15). El sensor de temperatura del refrigerante líquido (83) está configurado para detectar una temperatura del refrigerante líquido que fluye saliendo del separador gas-líquido (15), es decir, una temperatura significativa del refrigerante en el separador gas-líquido (15).
En el aparato de refrigeración (1), ejemplos de cantidades físicas a ser detectadas mediante otros sensores (no ilustrados) pueden incluir, pero no se limitan a, una temperatura del refrigerante a presión alta, una temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor exterior (13), una temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) y una temperatura del aire interior.
<Controlador>
El controlador (100) es un ejemplo de una unidad de control. El controlador (100) incluye un microordenador montado en un tablero de control y un dispositivo de memoria (específicamente, una memoria semiconductora) que almacena software para operar el microordenador. El controlador (100) está configurado para controlar los correspondientes componentes del aparato de refrigeración (1), basándose en un comando de operación y una señal de detección de un sensor. El controlador (100) controla los componentes correspondientes, cambiando así el funcionamiento del aparato de refrigeración (1). Como se ilustra en la FIG. 2, el controlador (100) está constituido por un controlador exterior (101) en la unidad exterior (10), un controlador interior (102) en la unidad interior (50) y un controlador de la instalación de enfriamiento (103) en la unidad de instalación de enfriamiento (60). El controlador exterior (101) está configurado para controlar una acción del circuito exterior (11). El controlador interior (102) está configurado para controlar una acción del circuito interior (51). El controlador exterior (101) y el controlador interior (102) son capaces de comunicarse entre sí. El controlador de la instalación de enfriamiento (103) está configurado para controlar una acción del circuito de la instalación de enfriamiento (61). El controlador exterior (101) y el controlador de la instalación de enfriamiento (103) son capaces de comunicarse entre sí. El controlador (100) está conectado a través de líneas de comunicación a diversos sensores, incluido un sensor de temperatura configurado para detectar una temperatura del refrigerante de presión alta en el circuito de refrigerante (6). El controlador (100) también está conectado a través de líneas de comunicación a los componentes constitutivos, tales como el primer compresor (21), el segundo compresor (22) y el tercer compresor (23), del circuito refrigerante (6).
El controlador (100) está configurado para controlar una acción del circuito refrigerante (6). Específicamente, cuando se cumple una condición de parada de la unidad interior (50), el controlador interior (102) envía una solicitud de apagado térmico. Cuando se satisface una condición de parada de la unidad de instalación de enfriamiento (60), el controlador de instalación de enfriamiento (103) envía una solicitud de apagado térmico. A continuación se describirá el caso en el que el controlador interior (102) envía una solicitud de apagado térmico, a modo de ejemplo. Cuando el controlador exterior (101) recibe la solicitud de apagado térmico desde el controlador interior (102), entonces el controlador exterior (101) realiza una acción de bombeo para recuperar (al menos una parte de) el refrigerante desde la unidad interior (50) y retornar el refrigerante así recuperado a la unidad exterior (10). Cuando se satisface una condición de prohibición de bombeo (que es un ejemplo de una primera condición) que indica que la presión en la unidad del lado de la fuente de calor (10) es igual o mayor que una presión crítica del refrigerante, el controlador exterior (101) realiza una acción de prohibición de bombeo (que es un ejemplo de una segunda acción) de prohibir la acción de bombeo y detener la unidad de compresión (20) sin retornar el refrigerante a la unidad exterior (10). Específicamente, cuando se satisface la condición de prohibición de bombeo que indica que la presión interna del separador gas-líquido (15) de la unidad del lado de la fuente de calor (10) es igual o mayor que la presión crítica (que es un ejemplo de una primera presión) del refrigerante, el controlador exterior (101) realiza la acción de prohibición de bombeo de prohibir la acción de bombeo y detener la unidad de compresión (20) sin retornar el refrigerante a la unidad exterior (10).
El controlador exterior (101) determina que se cumple la condición de prohibición de bombeo cuando la temperatura exterior (Ta) detectada por el sensor de temperatura exterior (81) es superior a una temperatura predeterminada. El controlador exterior (101) también determina que se cumple la condición de prohibición de bombeo cuando la presión alta (HP) en el circuito de refrigerante (6) tiene un valor superior a un valor predeterminado. Este valor predeterminado se obtiene sumando a un valor de la presión crítica, en un caso en el que la presión interna del separador gas-líquido (15) sea igual a la presión crítica del refrigerante, una diferencia de presión entre el sensor de presión alta (71) y el sensor de presión de refrigerante líquido (82) (es decir, un valor de presión correspondiente a una pérdida de presión del refrigerante). Esto se debe a que la presión alta (HP) detectada por el sensor de presión alta (71) es mayor por la pérdida de presión que la presión interna del separador gas-líquido (15).
Al comenzar a realizar la acción de bombeo, el controlador exterior (101) envía una primera instrucción al controlador interior (102) de tal modo que el controlador interior (102) cierra la válvula de expansión interior (53). Cuando el controlador interior (102) recibe la primera instrucción, entonces el controlador interior (102) cierra la válvula de expansión interior (53). Por lo tanto, en la operación de bombeo, la válvula de expansión interior (53) está cerrada y el refrigerante en el intercambiador de calor interior (54) y en la primera tubería de conexión de gas (3), ubicados aguas abajo de la válvula de expansión interior (53), es retornado así a la unidad exterior (10).
Al realizar la acción de prohibición de bombeo, el controlador exterior (101) envía una segunda instrucción al controlador interior (102) de tal modo que el controlador interior (102) abre la válvula de expansión interior (53) o mantiene la válvula de expansión interior (53) en un estado abierto. Cuando el controlador interior (102) recibe la segunda instrucción, entonces el controlador interior (102) abre la válvula de expansión interior (53). Por lo tanto, en la acción de prohibición de bombeo, la unidad de compresión (20) se detiene con la válvula de expansión interior (53) abierta.
Al realizar la acción de bombeo, el controlador exterior (101) ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión exterior (14) de tal modo que la presión del refrigerante almacenado en el separador gas-líquido (15) sea inferior a la presión crítica. En otras palabras, cuando la presión del refrigerante en el separador gas-líquido (15) está cerca de la presión crítica, el controlador exterior (101) aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión exterior (14) para reducir la presión del refrigerante que fluye hasta el separador gas-líquido (15).
El controlador exterior (101) es capaz de realizar una acción, para evitar la compresión de líquido (que es un ejemplo de una primera acción), de detener los compresores segundo y tercero (22, 23) que constituyen el elemento de compresión de la etapa inferior y operar el primer compresor (21) que constituye el elemento de compresión de la etapa superior. El controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido cuando determina que el refrigerante líquido está almacenado en el intercambiador de calor interior (54) o en la tubería de la unidad interior (50). Esto es porque se produce un aumento de presión cuando el refrigerante líquido está almacenado en la tubería. El controlador exterior (101) determina que el refrigerante líquido está almacenado en el intercambiador de calor interior (54) o en la tubería, cuando una presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tiene un valor superior a un valor predeterminado, por ejemplo. La presión de aspiración es detectada por el sensor de presión de aspiración (77, 79). Como alternativa, se puede usar una presión detectada por el sensor de presión intermedia (75) como presión de aspiración ya que el refrigerante se desvía alrededor del mecanismo de compresión del lado de la etapa inferior (22, 23) en un estado en el que la unidad de compresión (20) se detiene. También en un caso en el que el controlador exterior (101) determina que el refrigerante está en estado húmedo, a partir de la temperatura y de la presión del refrigerante en la salida del intercambiador de calor interior (54), el controlador exterior (101) determina que el refrigerante líquido está almacenado en el intercambiador de calor interior (54) o en la tubería y realiza la acción para evitar la compresión de líquido.
El controlador exterior (101) es capaz de realizar la acción para evitar la compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20) después de que se abre la válvula de expansión interior (53), en un estado en el que se satisface una condición predeterminada en el transcurso o después de la parada de la unidad de compresión (20). Esta condición predeterminada incluye una condición en la que la presión alta en el circuito de refrigerante (6) (específicamente, la presión del refrigerante en el separador gas-líquido (15)) supera la presión crítica (la primera presión). Específicamente, el controlador exterior (101) es capaz de realizar la acción para evitar la compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20) después de la acción de bombeo.
En la acción para evitar la compresión de líquido, el refrigerante líquido de la unidad interior (50) fluye hasta la unidad exterior. En la unidad exterior, dado que sólo funciona el primer compresor (21), el refrigerante fluye hasta el intercambiador de calor intermedio (17) a través del tercer paso de baipás (23c). En este momento, dado que el ventilador de enfriamiento (17a) rota, el intercambiador de calor intermedio evapora el refrigerante líquido haciendo que el refrigerante líquido intercambie calor con el aire exterior. En otras palabras, el intercambiador de calor intermedio (17) no funciona como enfriador para enfriar el refrigerante, sino que funciona como evaporador para calentar y evaporar el refrigerante líquido. El refrigerante, que ha sido evaporado por el intercambiador de calor intermedio (17) es aspirado y comprimido por el primer compresor (21). Luego, el refrigerante fluye y se almacena en cada uno del intercambiador de calor exterior (13) y el separador gas-líquido (15).
Cuando la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) es igual o menor que el valor predeterminado en el arranque de la unidad de compresión (20), el controlador exterior (101) determina que el refrigerante aspirado en la unidad de compresión (20) está en un estado sobrecalentado. En este momento, el controlador exterior (101) es capaz de realizar una acción de arranque normal (que es un ejemplo de una segunda acción) de operar el tercer compresor (23) que constituye el elemento de compresión de la etapa inferior (22, 23) y el primer compresor (21) que constituye el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador. Además, cuando la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tiene un valor igual o menor que el valor predeterminado en la acción para evitar la compresión de líquido, el controlador exterior (101) hace una transición desde la acción para evitar la compresión de líquido a la acción normal de arranque de operar tanto el tercer compresor (23) como el primer compresor (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador. En un estado en el que el intercambiador de calor intermedio (17) funciona como enfriador, cuando la temperatura exterior es baja, por ejemplo, el controlador exterior (102) reduce el número de rotaciones del ventilador de enfriamiento (17a).
Cuando la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tiene un valor igual o menor que el valor predeterminado en la acción para evitar la compresión de líquido, el controlador exterior (101) hace que el controlador interior (102) ajuste el grado de apertura de la válvula de expansión (53), basándose en el grado de sobrecalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor interior (54). Con esta configuración, cuando la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) disminuye, el controlador interior (102) cierra la válvula de expansión interior (53) para ajustar el grado de sobrecalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor interior (54).
-Operaciones y acciones-
A continuación, se dará una descripción específica de las operaciones a ser llevadas a cabo por el aparato de refrigeración (1) y las acciones a ser realizadas por el aparato de refrigeración (1). Las operaciones del aparato de refrigeración (1) incluyen una operación de la instalación de enfriamiento, una operación de enfriamiento, una operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento, una operación de calentamiento, una operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento , una operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento, una operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento y una operación de desescarche. Las operaciones del aparato de refrigeración (1) también incluyen la acción de bombeo y la acción de prohibición de bombeo que se realizará para detener temporalmente la unidad interior (50) como unidad del lado de utilización, es decir, que se realizará en un estado de apagado térmico, y la acción para evitar la compresión de líquido (la primera acción) y la acción de arranque normal (la segunda acción) que se realizarán después de la acción de prohibición de bombeo.
Durante la operación de la instalación de enfriamiento, la unidad de la instalación de enfriamiento (60) funciona mientras que la unidad interior (50) se detiene. Durante la operación de enfriamiento, la unidad de instalación de enfriamiento (60) se detiene, mientras que la unidad interior (50) enfría el aire interior. Durante la operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento, la unidad de la instalación de enfriamiento (60) funciona mientras que la unidad interior (50) enfría el aire interior. Durante la operación de calentamiento, la unidad de instalación de enfriamiento (60) se detiene, mientras que la unidad interior (50) calienta el aire interior. Durante la operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento, la operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento y la operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento, la unidad de la instalación de refrigeración (60) funciona, mientras que la unidad interior (50) calienta el aire interior.
Durante la operación de desescarche, la unidad de instalación de enfriamiento (60) funciona mientras se derrite la escarcha sobre una superficie del intercambiador de calor exterior (13).
La operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento se lleva a cabo con la condición de que se requiera una capacidad de calentamiento relativamente grande para la unidad interior (50). La operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento se lleva a cabo con la condición de que se requiera una capacidad de calentamiento relativamente pequeña para la unidad interior (50). La operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento se lleva a cabo con la condición de que la capacidad de calentamiento requerida para la unidad interior (50) esté dentro de un intervalo entre una capacidad de calentamiento requerida en la operación de calentamiento y una capacidad de enfriamiento requerida en la operación de la instalación de enfriamiento (es decir, con la condición de que se logre el equilibrio entre la capacidad de enfriamiento requerida en la operación de la instalación de enfriamiento y la capacidad de calentamiento requerida en la operación de calentamiento).
<Operación de la instalación de enfriamiento>
Durante la operación de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 3, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el segundo estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el primer estado. La válvula de expansión exterior (14) se abre en un grado de apertura predeterminado. El grado de apertura de la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. La válvula de expansión interior (53) está completamente cerrada. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador exterior (12), el ventilador de enfriamiento (17a) y el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) funcionan, mientras que el ventilador interior (52) se detiene. El primer compresor (21) y el segundo compresor (22) funcionan, mientras que el tercer compresor (23) se detiene. Durante la operación de la instalación de enfriamiento, se logra un ciclo de refrigeración, en el cual la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe el calor y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante.
Como se ilustra en la FIG. 3, el segundo compresor (22) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor intermedio (17) enfría el refrigerante y el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor. Luego, el refrigerante fluye a través del separador gas-líquido (15). A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante. De este modo se enfría el aire interior. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) evapora el refrigerante, el segundo compresor (22) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación de enfriamiento>
Durante la operación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 4, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el segundo estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el primer estado. La válvula de expansión exterior (14) se abre en un grado de apertura predeterminado. La válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) está completamente cerrada. El grado de apertura de la válvula de expansión interior (53) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador exterior (12), el ventilador de enfriamiento (17a) y el ventilador interior (52) funcionan, mientras que el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) se detiene. El primer compresor (21) y el tercer compresor (23) funcionan, mientras que el segundo compresor (22) se detiene. Durante la operación de enfriamiento, se logra un ciclo de refrigeración, en el que la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor y el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante.
Como se ilustra en la FIG. 4, el tercer compresor (23) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor intermedio (17) enfría el refrigerante y el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor. Luego, el refrigerante fluye a través del separador gas-líquido (15). A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión interior (53) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante. De este modo se enfría el aire interior. Después de que el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante, el tercer compresor (23) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento>
Durante la operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 5, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el segundo estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el primer estado. La válvula de expansión exterior (14) se abre en un grado de apertura predeterminado. El grado de apertura de cada una de la válvula de expansión de la instalación de refrigeración (63) y de la válvula de expansión interior (53) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador exterior (12), el ventilador de enfriamiento (17a), el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) y el ventilador interior (52) funcionan. El primer compresor (21), el segundo compresor (22) y el tercer compresor (23) funcionan. Durante la operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento, se logra un ciclo de refrigeración, en el cual la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor y cada uno de los intercambiadores de calor de la instalación de enfriamiento (64) y el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante.
Como se ilustra en la FIG. 5, cada uno del segundo compresor (22) y del tercer compresor (23) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor intermedio (17) enfría el refrigerante y el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor. Luego, el refrigerante fluye a través del separador gas-líquido (15). A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, el refrigerante se desvía hacia la unidad de instalación de enfriamiento (60) y la unidad interior (50). La válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor (64) de la instalación de enfriamiento evapora el refrigerante, el segundo compresor (22) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente. La válvula de expansión interior (53) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante, el tercer compresor (23) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación de calentamiento>
Durante la operación de calentamiento ilustrada en la FIG. 6, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el primer estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el segundo estado. La válvula de expansión interior (53) se abre en un grado de apertura predeterminado. La válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) está completamente cerrada. El grado de apertura de la válvula de expansión exterior (14) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador exterior (12) y el ventilador interior (52) funcionan, mientras que el ventilador de enfriamiento (17a) y el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) se detienen. El primer compresor (21) y el tercer compresor (23) funcionan, mientras que el segundo compresor (22) se detiene. Durante la operación de calentamiento, se logra un ciclo de refrigeración, en el que la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor y el intercambiador de calor exterior (13) evapora el refrigerante.
Como se ilustra en la FIG. 6, después de que el tercer compresor (23) comprime el refrigerante, el refrigerante fluye a través del intercambiador de calor intermedio (17). A continuación, el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor. De este modo se calienta el aire interior. Después de que el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe el calor, el refrigerante fluye a través del separador gas-líquido (15). A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión exterior (14) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor exterior (13) evapora el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor exterior (13) evapora el refrigerante, el tercer compresor (23) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento>
Durante la operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 7, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el primer estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el segundo estado. La válvula de expansión interior (53) se abre en un grado de apertura predeterminado. El grado de apertura de cada una de la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) y de la válvula de expansión exterior (14) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador exterior (12), el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) y el ventilador interior (52) funcionan, mientras que el ventilador de enfriamiento (17a) se detiene. El primer compresor (21), el segundo compresor (22) y el tercer compresor (23) funcionan. Durante la operación de calentamiento y de la instalación de enfriamiento, se logra un ciclo de refrigeración (un tercer ciclo de refrigeración), en el que la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor y cada uno del intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) y del intercambiador de calor exterior (13) evaporan el refrigerante.
Como se ilustra en la FIG. 7, después de que cada uno del segundo compresor (22) y del tercer compresor (23) comprime el refrigerante, el refrigerante fluye a través del intercambiador de calor intermedio (17). A continuación, el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor. De este modo se calienta el aire interior. Después de que el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe el calor, el refrigerante fluye a través del separador gas-líquido (15). A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión exterior (14) descomprime una parte del refrigerante y el intercambiador de calor exterior (13) evapora el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor exterior (13) evapora el refrigerante, el tercer compresor (23) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión de la instalación de refrigeración (63) descomprime el refrigerante restante y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante. De este modo se enfría el aire interior. Después de que el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante, el segundo compresor (22) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento>
Durante la operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 8, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el primer estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el segundo estado. La válvula de expansión interior (53) se abre en un grado de apertura predeterminado. La válvula de expansión exterior (14) está completamente cerrada. El grado de apertura de la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador interior (52) y el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) funcionan, mientras que el ventilador de enfriamiento (17a) y el ventilador exterior (12) se detienen. El primer compresor (21) y el segundo compresor (22) funcionan, mientras que el tercer compresor (23) se detiene. Durante la operación con recuperación de calor de calentamiento y de la instalación de enfriamiento, se logra un ciclo de refrigeración (un primer ciclo de refrigeración), en el que la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor, el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante y el intercambiador de calor exterior (13) se detiene sustancialmente.
Como se ilustra en la FIG. 8, después de que el segundo compresor (22) comprime el refrigerante, el refrigerante fluye a través del intercambiador de calor intermedio (17). A continuación, el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor. De este modo se calienta el aire interior. Después de que el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe el calor, el refrigerante fluye a través del separador gas-líquido (15). A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante, el segundo compresor (22) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento>
Durante la operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 9, la primera válvula de tres vías (TV1) está en el primer estado, mientras que la segunda válvula de tres vías (TV2) está en el primer estado. Cada una de la válvula de expansión interior (53) y de la válvula de expansión exterior (14) se abre en un grado de apertura predeterminado. El grado de apertura de la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) se ajusta mediante el control de sobrecalentamiento. El grado de apertura de la válvula reductora (40) se ajusta apropiadamente. El ventilador exterior (12), el ventilador de la instalación de enfriamiento (62) y el ventilador interior (52) funcionan, mientras que el ventilador de enfriamiento (17a) se detiene. El primer compresor (21) y el segundo compresor (22) funcionan, mientras que el tercer compresor (23) se detiene. Durante la operación con calor residual de calentamiento y de la instalación de enfriamiento, se logra un ciclo de refrigeración (un segundo ciclo de refrigeración), en el que la unidad de compresión (20) comprime el refrigerante, cada uno del intercambiador de calor interior (54) y del intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante irradie calor y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante.
Como se ilustra en la FIG. 9, después de que el segundo compresor (22) comprime el refrigerante, el refrigerante fluye a través del intercambiador de calor intermedio (17). A continuación, el primer compresor (21) aspira el refrigerante. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor exterior (13) hace que una parte del refrigerante disipe calor. Después de que el primer compresor (21) comprime el refrigerante, el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante restante disipe el calor. De este modo se calienta el aire interior. Después de que el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor y el intercambiador de calor interior (54) hace que el refrigerante disipe calor, ambos refrigerantes fluyen hacia el separador gas-líquido (15) en un estado fusionado. A continuación, el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante. Después de que el intercambiador de calor de enfriamiento (16) enfría el refrigerante, la válvula de expansión de la instalación de enfriamiento (63) descomprime el refrigerante y el intercambiador de calor de la instalación de enfriamiento (64) evapora el refrigerante. De este modo se enfría el aire interior. Después de que el intercambiador de calor (64) de la instalación de enfriamiento evapora el refrigerante, el segundo compresor (22) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Operación de desescarche>
Durante la operación de desescarche, los componentes respectivos funcionan de la misma manera que durante la operación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 4. Durante la operación de desescarche, cada uno del segundo compresor (22) y el primer compresor (21) comprime el refrigerante y el intercambiador de calor exterior (13) hace que el refrigerante disipe calor. El calor dentro del intercambiador de calor exterior (13) derrite así la escarcha en la superficie del intercambiador de calor exterior (13). Después del desescarche en el intercambiador de calor exterior (13), el intercambiador de calor interior (54) evapora el refrigerante y luego el segundo compresor (22) aspira el refrigerante para comprimirlo nuevamente.
<Control de apagado térmico y control de encendido térmico>
Con referencia a un diagrama de flujo de la FIG. 10, se dará una descripción de las acciones de la unidad interior (50) y de la unidad de instalación de enfriamiento (60) en un estado de apagado térmico. Con referencia a un diagrama de flujo de la FIG. 11, se dará una descripción de las acciones de la unidad interior (50) y la unidad de instalación de enfriamiento (60) en un estado de encendido térmico. Estas acciones se realizan en la operación de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 3, la operación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 4 y la operación de enfriamiento y de la instalación de enfriamiento ilustrada en la FIG. 5. En la FIG. 10, el término "operación de enfriamiento" se refiere a estas operaciones. A continuación se dará una descripción de las acciones en la operación de enfriamiento, como un ejemplo representativo.
Cuando se cumple la condición de parada de la unidad interior (50) en la operación de enfriamiento, en el paso ST1 ilustrado en la FIG. 10, el controlador interior (102) envía una solicitud de apagado térmico al controlador exterior (101).
En el paso ST2, el controlador exterior (101) recibe la solicitud de apagado térmico del controlador interior (102). En el paso ST3, el controlador exterior (101) determina si se satisface la condición de prohibición de bombeo que indica que la presión interna de la unidad exterior (10) (específicamente, el separador gas-líquido (15)) es igual o mayor que la presión crítica del refrigerante. Como resultado de la determinación en el paso ST3, cuando no se satisface la condición de prohibición de bombeo, el procesamiento pasa al paso ST4 en el que el controlador exterior (101) realiza la acción de bombeo. Por otro lado, cuando se cumple la condición de prohibición de bombeo, el procesamiento continúa al paso ST5 en el que el controlador exterior (101) realiza la acción de prohibición de bombeo.
En el paso ST4, el controlador exterior (101) realiza la acción de bombeo. Específicamente, el controlador exterior (101) envía una primera instrucción al controlador interior (102) de modo que el controlador interior (102) cierre la válvula de expansión interior (53). Cuando el controlador interior (102) recibe la primera instrucción, entonces el controlador interior (102) cierra la válvula de expansión interior (53). En este momento, el controlador exterior (101) opera continuamente la unidad de compresión (20). El refrigerante en el intercambiador de calor interior (54) y en la primera tubería de conexión de gas (3) ubicada aguas abajo de la válvula de expansión interior (53) regresa así a la unidad exterior (10). Mediante la acción de bombeo, el refrigerante que está aguas abajo de la válvula de expansión interior (53) es aspirado hasta la unidad de compresión (20). Luego, el refrigerante se descarga de la unidad de compresión (20) y se almacena en cada uno del intercambiador de calor exterior (13) y del separador gas-líquido (15). Al realizar la acción de bombeo, el controlador exterior (101) ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión exterior (14) de tal modo que la presión del refrigerante almacenado en el separador gas-líquido (15) sea inferior a la presión crítica. Por lo tanto, cuando la presión del refrigerante en el separador gas-líquido (15) está cerca de la presión crítica, el controlador exterior (101) aumenta el grado de apertura de la válvula de expansión exterior (14). Como resultado, el controlador exterior (101) reduce la presión del refrigerante que fluye hasta el separador gas-líquido (15). Esta configuración suprime así un aumento de presión en el separador gas-líquido (15). Dado que la válvula de expansión interior (53) está cerrada durante la acción de bombeo, el refrigerante de la unidad exterior (10) apenas fluye hacia la unidad interior (50). Cuando se cumple una condición predeterminada en la acción de bombeo, la unidad de compresión (20) se detiene. La condición predeterminada incluye una condición a ser determinada de que la recuperación del refrigerante de la unidad interior (50) está casi completa, por ejemplo, una condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tiene un valor igual o menor que el valor predeterminado.
Como resultado de la determinación en el paso ST3, cuando se cumple la condición de prohibición de bombeo, el procesamiento pasa al paso ST4 en el que el controlador exterior (101) realiza la acción de prohibición de bombeo. Específicamente, el controlador exterior (101) envía una segunda instrucción al controlador interior (102) de tal modo que el controlador interior (102) abre la válvula de expansión interior (53) o mantiene la válvula de expansión interior (53) en el estado abierto. Cuando el controlador interior (102) recibe la segunda instrucción, entonces el controlador interior (102) abre la válvula de expansión interior (53) o mantiene la válvula de expansión interior (53) en el estado abierto. En este momento, el controlador exterior (101) detiene la unidad de compresión (20). Con esta configuración, el refrigerante no fluye hasta el intercambiador de calor exterior (13) y el separador gas-líquido (15). La condición de prohibición de bombeo indica que la presión interna del separador gas-líquido (15) es igual o mayor que la presión crítica del refrigerante. Mediante la acción de prohibición de bombeo, el refrigerante no fluye hasta el intercambiador de calor exterior (13) y hasta el separador gas-líquido (15). Por lo tanto, esta configuración suprime un aumento adicional de presión en el intercambiador de calor exterior (13) y en el separador gas-líquido (15).
A continuación se dará una breve descripción de las acciones en estado de encendido térmico. Al arrancar la unidad de compresión (20) después de la acción de prohibición de bombeo, el controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido (la primera acción) de detener los compresores segundo y tercero (22, 23) que constituyen el elemento de compresión de la etapa inferior y operar el primer compresor (21) que constituye el elemento de compresión de la etapa superior. En este momento, el refrigerante de la unidad interior (50) fluye hasta la unidad exterior. En la unidad exterior, dado que sólo funciona el primer compresor (21), el refrigerante fluye hasta el intercambiador de calor intermedio (17) a través del tercer conducto de baipás (23c). Dado que el ventilador de enfriamiento (17a) rota, el intercambiador de calor intermedio (17) evapora el refrigerante haciendo que el refrigerante intercambie calor con el aire exterior. En este momento, el intercambiador de calor intermedio (17) no funciona como enfriador para enfriar el refrigerante, sino que funciona como un evaporador para calentar y evaporar el refrigerante. El refrigerante, que ha sido evaporado por el intercambiador de calor intermedio (17), es aspirado y comprimido por el primer compresor (21). Luego, el refrigerante fluye hasta el intercambiador de calor exterior (13) y el separador gaslíquido (15). El refrigerante en el separador gas-líquido (15) fluye luego hasta la unidad interior (50).
Cuando la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tiene un valor igual o menor que el valor predeterminado en el arranque de la unidad de compresión (20) o cuando la presión de aspiración (o la presión intermedia) de la unidad de compresión (20) tiene un valor igual o menor que el valor predeterminado en la acción para evitar la compresión de líquido, el controlador exterior (101) realiza la acción de arranque normal (la segunda acción) de operar el elemento de compresión de la etapa inferior (es decir, al menos uno del segundo compresor (22) o del tercer compresor (23)) y el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador. En la acción de arranque normal, el refrigerante se somete a una compresión de dos etapas en el elemento de compresión de la etapa inferior (22, 23) y en el elemento de compresión de la etapa superior (21).
Con referencia al diagrama de flujo de la FIG. 11, se dará una descripción detallada del control de encendido térmico. La FIG. 12A, la FIG. 12B y la FIG. 12C ilustran los detalles de control en el paso ST15 ilustrado en la FIG. 11.
En el paso ST11, el controlador exterior (101) determina si recibe una solicitud de encendido térmico desde el controlador interior (102). El procesamiento no continúa al paso ST12 hasta que el controlador exterior (101) reciba una solicitud de encendido térmico. Cuando el controlador exterior (101) determina en el paso ST11 que el controlador exterior (101) recibe la solicitud de encendido térmico, el procesamiento continúa al paso ST12. En el paso ST12, el controlador exterior (101) determina si la presión intermedia (MP) como presión de aspiración del primer compresor (21) es superior a 4 MPa. Cuando la presión intermedia (MP) es superior a 4 MPa, el controlador exterior (101) determina que la presión intermedia (MP) aumenta ya que el refrigerante líquido se almacena en la primera tubería de conexión de gas (3).
Cuando el controlador exterior (101) determina en el paso ST12 que la presión intermedia (MP) es superior a 4 MPa, el procesamiento pasa al paso ST13 en el que el controlador exterior (101) envía una instrucción al controlador interior de tal modo que el controlador interior mantiene la válvula de expansión interior (53) en estado cerrado. El paso ST 13 corresponde a un punto de inicio de la acción para evitar la compresión de líquido. En el paso ST14, a continuación, el controlador exterior (101) enciende el ventilador exterior (12), enciende el ventilador (el ventilador de enfriamiento) (17a) para el intercambiador de calor intermedio (17) y arranca el primer compresor (21) que constituye el elemento de compresión de la etapa superior. Sin embargo, el controlador exterior (101) no arranca los compresores segundo y tercero (22, 23).
En el paso ST15, a continuación, el controlador exterior (101) realiza control (también denominado control (a)) sobre el ventilador exterior (12), realiza control (también denominado control (b)) sobre el primer compresor (21) y realiza control (también denominado control (c)) sobre el ventilador (el ventilador de enfriamiento) (17a) para el intercambiador de calor intermedio (17).
El controlador exterior (101) realiza el control (a) ilustrado en la FIG. 12A para aumentar o reducir la velocidad de rotación del ventilador exterior (12) de acuerdo con una condición. Específicamente, el controlador exterior (101) determina si se debe reducir la velocidad de rotación del ventilador exterior (12) basándose en una relación entre la presión alta (HP) y la presión crítica (aproximadamente 7,2 MPa) del refrigerante y las temperaturas de los respectivos componentes. Cuando se satisface una condición ABAJO (véase la FIG. 12A), el controlador exterior (101) reduce la velocidad de rotación del ventilador exterior (12). El controlador exterior (101) determina si se debe aumentar la velocidad de rotación del ventilador exterior (12) basándose en la relación entre la presión alta (HP) y la presión crítica (aproximadamente 7,2 MPa) del refrigerante y las temperaturas de los respectivos componentes. Cuando se satisface una condición ARRIBA (véase la FIG. 12A), el controlador exterior (101) aumenta la velocidad de rotación del ventilador exterior (12). De este modo, el controlador exterior (101) controla adecuadamente la velocidad de rotación del ventilador exterior (12).
El controlador exterior (101) realiza el control (b) ilustrado en la FIG. 12B para controlar una capacidad operativa, en otras palabras, una velocidad de rotación del primer compresor (21) que constituye el elemento de compresión superior del lado de la etapa superior, de acuerdo con una relación entre la presión intermedia (MP) y una presión de evaporación objetivo. Específicamente, cuando la presión intermedia (MP) es menor que la presión de evaporación objetivo, el controlador exterior (101) determina que se cumple la condición ABAJO y disminuye la capacidad operativa.
Cuando la presión intermedia (MP) es mayor que la presión de evaporación objetivo, el controlador exterior (101) determina que se cumple la condición ARRIBA y aumenta la capacidad operativa. El controlador exterior (101) controla así apropiadamente la capacidad operativa del primer compresor (21).
El controlador exterior (101) realiza el control (c) ilustrado en la FIG. 12C para aumentar o reducir la velocidad de rotación del ventilador de enfriamiento (17a) para el intercambiador de calor intermedio (17) de acuerdo con una condición. Específicamente, cuando la temperatura exterior es inferior a la temperatura (Ts3) del refrigerante aspirado en el tercer compresor (23), el controlador exterior (101) determina que se cumple la condición ABAJO y reduce la velocidad de rotación del ventilador de enfriamiento (17a). Cuando el grado de sobrecalentamiento de aspiración (SH1) del primer compresor (21) es inferior a 5 (grados), el controlador exterior (101) determina que se cumple la condición ARRIBA y aumenta la velocidad de rotación del ventilador de enfriamiento (17a).
En el paso ST15, el controlador exterior (101) controla la velocidad de rotación del ventilador exterior (12), la capacidad operativa del primer compresor (21) y la velocidad de rotación del ventilador de enfriamiento (17a). El procesamiento continúa entonces al paso ST16. En el paso ST16, el controlador exterior (101) determina cuál de una condición de que la presión intermedia (MP) sea inferior a 4 MPa y una condición de que el grado de sobrecalentamiento, que se obtiene previamente antes del paso ST16, del refrigerante aspirado en el tercer compresor (23) es superior a 5 (grados). Cuando el resultado de la determinación en el paso ST16 es "SÍ", el procesamiento continúa al paso ST17. Cuando un resultado de la determinación es "NO", el procesamiento vuelve al paso ST15. A continuación, el controlador exterior (101) lleva a cabo de nuevo las tareas de procesamiento en los pasos ST15 y ST16.
Siempre que el resultado de la determinación en el paso ST16 sea "NO", el controlador exterior (101) arranca sólo el primer compresor (21). En el circuito de refrigerante (6), el refrigerante aguas abajo de la válvula de expansión interior (53) fluye así hasta la unidad exterior (10), pasa a través del tercer paso de baipás (23c) y fluye hasta el intercambiador de calor intermedio (17). En el intercambiador de calor intermedio (17), el refrigerante se evapora mediante intercambio de calor con el aire exterior. Después de que el intercambiador de calor intermedio (17) evapora el refrigerante, el primer compresor (21) aspira el refrigerante y lo comprime. Como se describió anteriormente, las tareas de procesamiento hasta el paso ST16 corresponden a la acción para evitar la compresión de líquido.
Cuando el resultado de la determinación en el paso ST16 es "SÍ", el procesamiento continúa al paso ST17 en el que el controlador exterior (101) abre la válvula de expansión interior (53). A continuación, en el paso ST18, el controlador exterior (101) determina si la presión intermedia (MP) es inferior a 4 MPa y el grado de sobrecalentamiento del refrigerante aspirado en el tercer compresor (23) es superior a 5 (grados). Cuando el resultado de la determinación es "NO", el controlador exterior (101) vuelve a realizar una determinación en el paso ST18. Cuando el resultado de la determinación es "SÍ", el procesamiento continúa al paso ST19. En el paso ST 19, el controlador exterior (101) arranca el tercer compresor (23). En este momento, el controlador exterior (101) realiza una transición de la acción para evitar la compresión de líquido a la acción de arranque normal.
A través de las acciones basadas en los diagramas de flujo descritos anteriormente, en el arranque de la unidad de compresión (20) después de la acción de prohibición de bombeo en el estado de apagado térmico, en la unidad exterior (10), el intercambiador de calor intermedio (17) evapora el refrigerante y el primer compresor (21) entonces aspira el refrigerante. Por lo tanto, esta configuración suprime la ocurrencia de compresión de líquido. Además, cuando el refrigerante aspirado se calienta a un grado predeterminado de sobrecalentamiento, entonces el refrigerante se somete a la acción de compresión de dos etapas en el arranque normal.
-Efectos ventajosos de la realización-
Según esta realización, un aparato de refrigeración (1) incluye un controlador exterior (101) configurado para controlar una acción de un circuito de refrigeración (5) a través del cual circula dióxido de carbono como refrigerante. El aparato de refrigeración (1) también incluye una unidad de compresión (20) que incluye un segundo y un tercer compresores (22, 23) que constituyen un elemento de compresión de la etapa inferior, y cada uno de ellos configurado para comprimir el refrigerante, y un primer compresor (21) que constituye un elemento de compresión de la etapa superior y configurado para comprimir aún más el refrigerante comprimido por cada uno de los compresores segundo y tercero (22, 23). El aparato de refrigeración (1) también incluye un intercambiador de calor intermedio (17) dispuesto en un camino de refrigerante entre los compresores segundo y tercero (22, 23) y el primer compresor (21) y configurado para hacer que el refrigerante intercambie calor con un medio de calentamiento. El aparato de refrigeración (1) también incluye un paso de baipás (22) conectado a una tubería de aspiración (22a) y a una tubería de descarga (22b) conectada cada una al segundo compresor (22), para baipasear el segundo compresor (22), y un paso de baipás (23c) conectado a una tubería de aspiración (23a) y a una tubería de descarga (23b), conectada cada una al tercer compresor (23), para baipasear el tercer compresor (23).
El controlador exterior (101) realiza una acción para evitar la compresión de líquido (una primera acción) de detener los compresores segundo y tercero (22, 23), operar el primer compresor (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como evaporador en el arranque de la unidad de compresión (20).
Según un aparato de refrigeración conocido, un compresor que se pone en marcha con un refrigerante almacenado en una unidad del lado de utilización aspira el refrigerante líquido, lo que puede dar como resultado una compresión de líquido. La compresión de líquido puede causar daños al compresor.
Según esta realización, por lo tanto, se considera el arranque de la unidad exterior (10) en un estado en el que el refrigerante líquido fluye a través de un camino entre una unidad interior (54) y la tubería de aspiración (23a) conectada al tercer compresor (23). Cuando se realiza la acción para evitar la compresión de líquido en este momento, el refrigerante líquido en la unidad interior (50) fluye hasta la unidad exterior (10). Dado que el tercer compresor (23) se detiene, el refrigerante líquido fluye a través del tercer paso de baipás (23c) y el intercambiador de calor intermedio (17) y luego es aspirado hasta el primer compresor (21).
Durante la acción para evitar la compresión de líquido, el intercambiador de calor intermedio (17) funciona como evaporador. Específicamente, el intercambiador de calor intermedio (17) es un intercambiador de calor de aire configurado para hacer que el refrigerante intercambie calor con aire. Cuando un ventilador de enfriamiento (17a) proporciona aire al intercambiador de calor intermedio (17), el intercambiador de calor intermedio (17) evapora el refrigerante. Por lo tanto, el refrigerante evaporado por el intercambiador de calor intermedio (17) fluye hasta el primer compresor (21). Por lo tanto, esta configuración suprime la ocurrencia de compresión de líquido al arrancar la unidad de compresión (20).
Según esta realización, el controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor superior a un valor predeterminado. Esto se debe a que cuando la cantidad de refrigerante líquido almacenado en un camino de gas de aspiración desde la unidad interior (50) a la unidad de compresión (20) es igual o mayor que una cantidad predeterminada, aumenta la presión en la camino de gas de aspiración. Según esta realización, el controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor superior al valor predeterminado. De este modo, el refrigerante líquido se evapora mediante el intercambiador de calor intermedio (17) y luego es aspirado hasta el primer compresor (21). Por lo tanto, esta configuración suprime la ocurrencia de compresión de líquido.
Según esta realización, con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado en el arranque de la unidad de compresión (20), el controlador exterior (101) realiza una acción de arranque normal de operar tanto los compresores segundo tercero (22, 23) como el primer compresor (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador. Esto se debe a que el controlador exterior (101) determina que el refrigerante aspirado en la unidad de compresión (20) se calienta a un grado predeterminado de sobrecalentamiento con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado. Según esta realización, como se describió anteriormente, con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado, el controlador exterior (101) determina que no se produce compresión de líquido y opera al menos uno de los compresores segundo y tercero (22, 23) y el primer compresor (21) sin realizar la acción para evitar la compresión de líquido. Luego, el controlador exterior (101) realiza la acción de arranque normal (una operación de compresión de dos etapas) para hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador.
Según esta realización, el controlador exterior (101) hace una transición a la acción de arranque normal de operar al menos uno de los compresores segundo y tercero (22, 23) y el primer compresor (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador, también con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que el valor predeterminado en la primera acción. Esto se debe a que el controlador exterior (101) determina que no se produce ninguna compresión de líquido cuando la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tiene un valor igual o menor que el valor predeterminado en la acción para evitar la compresión de líquido.
Según esta realización, la unidad interior (50) incluye una válvula de expansión interior (53) que se cerrará durante la acción para evitar la compresión de líquido.
Con esta configuración, durante la acción para evitar la compresión de líquido, en el circuito de refrigerante (6), el refrigerante aguas abajo de la válvula de expansión interior (53) fluye hasta la unidad exterior (10). En la unidad exterior (10), el refrigerante se evapora mediante el intercambiador de calor intermedio (17) y luego es aspirado hasta el primer compresor (21). Esta configuración suprime así la compresión de líquido.
Según esta realización, el controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20) después de que una presión alta en el circuito de refrigerante (6) supera una presión crítica en el transcurso o después de una parada de la unidad de compresión (20) y luego se abre la válvula de expansión interior (53). Esto es porque se puede considerar que el refrigerante líquido se almacena en la unidad exterior (10) cuando la presión alta en el circuito de refrigerante (6) supera la presión crítica en el transcurso o después de la parada de la unidad de compresión (20). En este caso, existe la posibilidad de que el refrigerante líquido fluya hasta la unidad del lado de utilización cuando se abre la válvula de expansión interior (53) después de la parada de la unidad de compresión (20). Según esta realización, por lo tanto, el controlador exterior (101) arranca la unidad de compresión (20) después de que la presión alta en el circuito de refrigerante (6) supera la presión crítica en el transcurso o después de la parada de la unidad de compresión (20) y luego se abre la válvula de expansión interior (53). Esta configuración suprime así la ocurrencia de compresión de líquido.
Según esta realización, en particular, el controlador exterior (101) realiza una tercera operación de detener el tercer compresor (23), que constituye el elemento de compresión de la etapa inferior, hacer funcionar el primer compresor (21), que constituye el elemento de compresión de la etapa superior, y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como evaporador en el arranque de la unidad de compresión (20) después de que el controlador exterior (101) realice una acción de prohibición de bombeo para prohibir una acción de bombeo.
En un estado en el que el controlador exterior (101) prohíbe la acción de bombeo y la unidad interior (50) se detiene, el refrigerante (el refrigerante líquido) a veces se almacena aguas abajo de la válvula de expansión interior (53). Según esta realización, al arrancar la unidad de compresión (20) en este estado, el controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido de detener el tercer compresor (23), que constituye el elemento de compresión de la etapa inferior, y hacer funcionar el primer compresor (21), que constituye el elemento de compresión de la etapa superior. El refrigerante líquido que se va a retornar a la unidad exterior fluye así a través del paso de baipás (23c) para desviarse alrededor del tercer compresor (23). Luego, el refrigerante líquido se evapora mediante el intercambiador de calor intermedio (17) y es aspirado hasta el primer compresor (21). Esta configuración suprime así la ocurrencia de compresión de líquido en la unidad de compresión (20).
<<Otras realizaciones»
La realización que antecede puede tener las siguientes configuraciones.
El aparato de refrigeración (1) puede incluir una unidad del lado de la fuente de calor y una unidad del lado de utilización. La unidad del lado de utilización puede ser una unidad interior (50) para acondicionar el aire interior o puede ser una unidad de instalación de enfriamiento (60) para enfriar el aire interior.
El aparato de refrigeración (1) puede incluir una unidad exterior (10) y una pluralidad de unidades interiores (50) conectadas en paralelo a la unidad exterior (10). El aparato de refrigeración (1) puede incluir, como alternativa, una unidad exterior (10) y una pluralidad de unidades de instalación de enfriamiento (60) conectadas en paralelo a la unidad exterior (10). En otras palabras, el aparato de refrigeración (1) puede incluir una tubería de aspiración común a través de la cual fluye un refrigerante en cada una de las unidades del lado de utilización hasta una unidad de compresión de la unidad del lado de la fuente de calor.
En la realización que antecede, el controlador exterior (101) realiza la acción para evitar la compresión de líquido en el arranque de la unidad de compresión (20) después de la acción de prohibición de bombeo que el controlador exterior (101) realiza en el estado de apagado térmico (es decir, la operación de parada) de la unidad interior (50). No obstante, la acción para evitar la compresión de líquido no se realiza necesariamente después de la acción de prohibición del bombeo. Por ejemplo, el controlador exterior (101) puede realizar la acción para evitar la compresión de líquido al determinar que el refrigerante líquido está almacenado en el camino del refrigerante desde la unidad del lado de utilización (50, 60) hasta la unidad de compresión (20).
En la realización que antecede, el intercambiador de calor intermedio (17) es un intercambiador de calor de aire. No obstante, el intercambiador de calor intermedio (17) no se limita a un intercambiador de calor de aire. Por ejemplo, el intercambiador de calor intermedio (17) puede ser otro intercambiador de calor tal como un intercambiador de calor de placas configurado para provocar que un refrigerante intercambie calor con un medio de calentamiento tal como agua. En la realización que antecede, el refrigerante en el circuito de refrigerante no se limita a dióxido de carbono. Además, el circuito de refrigerante no se limita a un circuito en el que una presión alta de un refrigerante alcanza o supera una presión crítica.
En la realización que antecede, el controlador exterior (101) determina la condición de prohibición de bombeo y realiza la acción de bombeo y la acción de prohibición de bombeo. Como alternativa, otro controlador puede tomar una determinación sobre la condición de prohibición de bombeo y realizar la acción de bombeo y la acción de prohibición de bombeo. Por ejemplo, en un sistema que incluye el aparato de refrigeración (1) y un controlador remoto central conectado al aparato de refrigeración (1) para controlar las operaciones a realizar por el aparato de refrigeración (1), un controlador central del controlador remoto central podrá realizar el control descrito anteriormente. En este caso, el controlador central puede controlar la acción para evitar la compresión de líquido.
Aplicabilidad industrial
Como se describió anteriormente, la presente divulgación es útil para un aparato de refrigeración.
Lista de signos de referencia
1: aparato de refrigeración
6: circuito de refrigerante
10: unidad exterior (unidad del lado de la fuente de calor)
13: intercambiador de calor exterior (radiador)
15: separador gas-líquido (depósito de almacenamiento de refrigerante)
14: válvula de expansión exterior (mecanismo de expansión del lado de la fuente de calor) 17: intercambiador de calor intermedio
20: unidad de compresión
21: primer compresor (elemento de compresión de la etapa superior)
23: tercer compresor (elemento de compresión de la etapa inferior)
23a: tercera tubería de aspiración
23b: tercera tubería de descarga
23c: tercer paso de baipás
50: unidad interior (unidad del lado de utilización)
53: válvula de expansión interior (mecanismo de expansión del lado de utilización) 100: controlador (unidad de control)

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Una unidad del lado de la fuente de calor para ser conectada a un dispositivo del lado de utilización para constituir un circuito de refrigerante (6) en conjunto con el dispositivo del lado de utilización, comprendiendo la unidad del lado de la fuente de calor:
un circuito del lado de la fuente de calor (11) que constituye al menos una parte del circuito de refrigerante (6); y una unidad de control (100) configurada para controlar una operación del circuito del lado de la fuente de calor (11), en donde
el circuito del lado de la fuente de calor (11) incluye:
una unidad de compresión (20) que incluye
un elemento de compresión de la etapa inferior (23) configurado para comprimir un refrigerante, y
un elemento de compresión de la etapa superior (21) configurado para comprimir aún más el refrigerante comprimido por el elemento de compresión de la etapa inferior (23);
un intercambiador de calor intermedio (17) dispuesto en un camino de refrigerante entre el elemento de compresión de la etapa inferior (23) y el elemento de compresión de la etapa superior (21) y configurado para hacer que el refrigerante intercambie calor con un medio de calentamiento; y
un paso de baipás (23c) conectado a una tubería de aspiración (23a) y a una tubería de descarga (23b), conectada cada una al elemento de compresión de la etapa inferior (23), para baipasear el elemento de compresión de la etapa inferior (23), caracterizada por que
la unidad de control (100) está configurada para realizar una primera acción de detener el elemento de compresión de la etapa inferior (23) y operar el elemento de compresión de la etapa superior (21) en el arranque de la unidad de compresión (20), y
la unidad de control (100) está configurada para realizar la primera acción con la condición de que la presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor superior a un valor predeterminado.
2. La unidad del lado de la fuente de calor según la reivindicación 1, en donde
el intercambiador de calor intermedio (17) es un intercambiador de calor de aire configurado para hacer que el refrigerante intercambie calor con aire,
la unidad del lado de la fuente de calor comprende, además,
un ventilador (17a) configurado para proporcionar aire al intercambiador de calor intermedio (17), en donde la unidad de control (100) está configurada para realizar la primera acción mientras opera el ventilador (17a).
3. La unidad del lado de la fuente de calor según la reivindicación 1 o 2, en donde
la unidad de control (100) está configurada para realizar una segunda acción de operar tanto el elemento de compresión de la etapa inferior (23) como el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador con la condición de que una presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que un valor predeterminado en el arranque de la unidad de compresión (20).
4. La unidad del lado de la fuente de calor según la reivindicación 1 o 2, en donde
con la condición de que una presión de aspiración de la unidad de compresión (20) tenga un valor igual o menor que un valor predeterminado en la primera acción, la unidad de control (100) está configurada para hacer una transición a una segunda acción de operar tanto el elemento de compresión de la etapa inferior (23) como el elemento de compresión de la etapa superior (21) y hacer que el intercambiador de calor intermedio (17) funcione como enfriador.
5. La unidad del lado de la fuente de calor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el refrigerante en el circuito de refrigerante (6) comprende dióxido de carbono.
6. Un aparato de refrigeración que comprende
un circuito de refrigerante (6) que incluye
una unidad del lado de la fuente de calor (10) y
una unidad del lado de utilización (50) como un dispositivo del lado de utilización conectado a la unidad del lado de la fuente de calor (10),
estando configurado el circuito de refrigerante (6) para realizar un ciclo de refrigeración,
en donde
la unidad del lado de la fuente de calor (10) es la unidad del lado de la fuente de calor (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. El aparato de refrigeración según la reivindicación 6, en donde
la unidad del lado de utilización (50) incluye un mecanismo de expansión del lado de utilización (53) para ser cerrado durante la primera acción.
8. El aparato de refrigeración según la reivindicación 7, en donde
la unidad de control (100) está configurada para realizar la primera acción en el arranque de la unidad de compresión (20) después de que una presión alta en el circuito de refrigerante (6) supera una primera presión predeterminada en el transcurso o después de una parada de la unidad de compresión (20) y luego se abre el mecanismo de expansión del lado de utilización (53).
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