[發明專利]用于混合水加熱和空氣冷卻及其控制的設備和方法

有效

• 申請號: 201580056605.5
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN107003010B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: W.R.洛里莫爾;R.L.朗;S.D.溫特斯;R.W.福斯特
• 申請（專利權）人: 瑞美制造公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D5/12;F24D12/02;F24D15/04;F24D17/02;F24D19/10;F24H4/02;F24H4/06;F24H6/00;F24H9/20;F25B6/02;F25B49/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

一種用于調節從建筑內部循環的空氣的系統，包括制冷劑路徑、在制冷劑路徑中的風冷冷凝器、在制冷劑路徑中的水冷冷凝器(其將熱量從制冷劑路徑中的制冷劑傳遞至建筑的水)、在制冷劑路徑中的蒸發器、和控制系統。控制系統基于預定的系統條件將系統在風冷冷凝器和水冷冷凝器的操作之間移動。

背景技術

先前已經提出了多種設備和方法，以用于通過使用來自空調設備的制冷劑來預加熱熱水器或儲水罐中的水，所述空調設備例如是，具有不可逆的制冷劑回路的空調，用于具有可逆制冷劑回路的家用空調的熱泵，或是屋頂單元(RTU)商用系統，其僅以空氣冷卻模式操作，但是具有閥以將制冷劑流從壓縮機引導至風冷冷凝器或引導至水冷冷凝器/熱交換器，其從用于提供冷氣至商業建筑內的制冷劑交換熱量到來自商業建筑的水加熱系統中的水。

發明內容

本發明認識到了、并且解決在現有技術構造和方法中的多個缺陷。

在一個實施例中，用于調節空氣和加熱水的系統包括第一制冷劑路徑和第二制冷劑路徑，第二制冷劑路徑獨立于第一制冷劑路徑。在第一制冷劑路徑和第二制冷劑路徑中的第一冷凝器設置在氣流中，使得第一冷凝器從移動通過第一冷凝器的第一制冷劑路徑中的制冷劑傳遞熱量到氣流路徑中的空氣，并且從移動通過第一冷凝器的第二制冷劑路徑中的制冷劑傳遞熱量到空氣。在第一制冷劑路徑中的第二冷凝器限定水流路徑，使得第二冷凝器從移動通過第二冷凝器的第一制冷劑路徑中的制冷劑傳遞熱量到水流路徑中的水。與第一制冷劑路徑操作性通信的控制系統配置為，在第一制冷劑路徑的第一狀態中，將第一制冷劑路徑中的制冷劑引導至第一冷凝器而不引導至第二冷凝器，以及在第一制冷劑路徑的第二狀態中，引導至第二冷凝器。控制系統配置為確定在哪些條件下系統激活第一制冷劑路徑并停用第二制冷劑路徑，以及響應于該條件而將第一制冷劑路徑從第二狀態移動至第一狀態。

在另一實施例中，用于調節空氣和加熱水的系統包括第一制冷劑路徑和第二制冷劑路徑，第二制冷劑路徑獨立于第一制冷劑路徑。在第一制冷劑路徑和第二制冷劑路徑中的第一冷凝器設置第一氣流路徑中，使得第一制冷劑從移動通過第一冷凝器的第一制冷劑路徑中的制冷劑傳遞熱量到第一氣流路徑中的空氣，并且從移動通過第一冷凝器的第二制冷劑路徑中的制冷劑傳遞熱量到空氣。第一制冷劑路徑和第二制冷劑路徑中的蒸發器設置在第二氣流路徑中，使得所述第二氣流路徑中的空氣傳遞熱量到移動通過所述蒸發器的制冷劑。在第一制冷劑路徑中的第二冷凝器限定水流路徑，使得第二冷凝器從移動通過第二冷凝器的第一制冷劑路徑中的制冷劑傳遞熱量到水流路徑中的水。控制系統具有在第一制冷劑路徑中的可控閥，所述第一制冷劑路徑與第一冷凝器和第二冷凝器連通，使得所述可控閥選擇性地將第一制冷劑路徑中的制冷劑引導至第一冷凝器或第二冷凝器。控制系統配置為致動可控閥至少至第一狀態和第二狀態。在第一狀態中，可控閥將第一制冷劑路徑中的制冷劑引導至第一冷凝器而不引導至第二冷凝器，并且在第二狀態中，可控閥將第一制冷劑路徑中的制冷劑引導至第二冷凝器。控制系統配置為確定需要移動第一制冷劑路徑中的制冷劑和無需移動第二制冷劑路徑中的制冷劑的條件，以及響應于該條件而控制可控閥從第二狀態移動至第一狀態。