一种从制冷剂回路提供可控回收热量的方法，包括以下步骤：提供包括通过制冷剂流动管线而串联连接起来的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器的冷却回路；提供包括热回收热交换器的热回收回路，其中热回收回路与冷却回路连接，使得热回收热交换器与冷凝器并联，热回收热交换器基于终端用户对热量的需求而与待加热的流体形成热交换关系；以及使制冷剂选择性地流过制冷回路的冷凝器和热回收回路的热回收热交换器，从而将流体的温度保持在终端用户提供的在设定值附近的温度带内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对临时专利申请的交叉引用本申请要求享有于2004年9月30日提交的、共同待决并共同拥有的临时专利申请No.60/615440的优先权。
技术介绍
本专利技术涉及一种用于按终端用户要求基于灵活原则来提供的热回收制冷系统和方法。制冷装置的冷却回路通常包括热回收装置，其允许将压缩机排出制冷剂的热量用于加热其它流体。这类系统应用的一个示例是为了满足大厦热水需求而对水进行加热。该装置有利地利用这类热量来满足其它的能源需要。各种不同大厦或其它终端用户关于从制冷剂回路中提供给其它流体热量的需求因终端用户的不同而不同，该需求对于任何终端用户还可随时间的变化而明显不同。令人遗憾的是，具有热回收回路的制冷系统不能提供足够的灵活性来满足不同终端用户的各种需求，以及单个终端用户随时间而改变的需求。本专利技术的主要目的是提供一种满足这些需求的系统和方法。本专利技术的其它目的和优点将在下文中体现。专利技术概要根据本专利技术，已经容易地获得了前述的目的和优点。根据本专利技术，提供了一种从制冷剂回路提供可控回收热量的方法，该方法包括以下步骤提供包括有通过制冷剂流动管线串联地连接的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器的冷却回路；提供包括热回收热交换器的热回收回路，其中，热回收回路与冷却回路连接，使得热回收热交换器与冷凝器并联(in parallel)，热回收热交换器与终端用户需要热量的流体具有热交换关系；以及选择性地使制冷剂流过制冷回路的冷凝器和热回收回路的热回收热交换器，从而使流体的温度保持在终端用户设置的设定值附近的温度带内。本专利技术的系统可进一步包括多个冷却回路和多个热回收回路，并且所述选择性地使制冷剂流动步骤可以适当地包括，选择性地使制冷剂流过一个或多个热回收回路的热回收热交换器。上述的系统和方法允许利用热回收热交换器来灵活地加热流体，从而利用单个系统来满足不同终端用户的不同的和变化的热回收需求。附图简介下面参考附图详细地描述了本专利技术的优选实施例。附图说明图1示意性描述了根据本专利技术的适于冷却和热回收操作的单个回路；图2示意性描述了根据本专利技术的多个回路的系统实施例；图3描述了根据本专利技术的系统的操作，该操作利用本专利技术的系统的热回收操作将流体温度保持在特定的温度带内。详细描述本专利技术涉及一种包括至少一个热回收回路的制冷系统。该系统可以在传统冷却模式和热回收模式下选择性地运转，其中，在热回收模式下实现热量从已加热的制冷剂流体传递给期望加热的流体。该流体的一个示例是满足终端用户对热水需求的水，例如大厦的热水需求。本专利技术的系统可以用于加热诸如这类水的流体，并以同一系统来满足广泛变化的需求的这种方式起作用。具体而言，该系统可以用于提供较宽范围的不同温度设定值的加热流体，该流体温度处于设定值的选择范围内。图1显示了包括制冷回路的系统10，该制冷回路包括压缩机12、冷凝器14、膨胀装置16和蒸发器18。尽管连接这些不同元件的管线将在下面进一步讨论，但是应当易于理解的是，这些串联地运转的元件限定了典型的制冷回路。来自压缩机12的压缩制冷剂顺序地通过冷凝器14和膨胀装置16而到达蒸发器18，其中制冷剂按要求而冷却空气流。从蒸发器18来的制冷剂然后回到压缩机12，完成循环。从压缩机流出的制冷剂具有足够高的温度，使得热量可以有效地传递到其它流体上去，例如传递到必须加热到足够温度来满足典型的室内、商用或个人热水需求的水中。图1进一步显示了热回收热交换器20，其定位成用于接受系统10的制冷剂，并将热量从制冷剂交换到单独的流体流上(如图2所示，将在下面描述)，从而按要求加热该流体。该流体可以是满足大厦热水需求的水，或是可以有利地利用从制冷剂传递来的热量的任何其它流体。图1还显示了用于控制系统10在各种不同模式下运转的控制单元22，这些模式将在下面进一步讨论。为了按本专利技术要求那样运转，可以控制系统10使得制冷剂从压缩机12流向冷凝器14或热回收热交换器20。当制冷剂从压缩机12流向热回收热交换器20时，高温制冷剂按要求而有利地将热量通过热交换器20传递给要加热的流体。一系列的阀24、26、28和30沿系统10的管线设置并由控制单元22控制，以便控制制冷剂从压缩机12流向冷凝器14或热回收热交换器20，同时还按要求来引导从这些元件流出的流。因此，从压缩机12流出的流经过压缩机排出管线32，到达延伸穿过阀24的第一支路34而到达冷凝器14，并且流过延伸通过阀28的第二支路36到达热回收热交换器20。从冷凝器14流出的排出流经过冷凝器排出管线38并经过流至膨胀装置16的第一支路40，并且经过流经阀26和管线44到蒸发器18的第二支路42。从蒸发器18流出的流经过管线46到达压缩机12。图1还显示了单向阀54、56，其有利地用来按要求保持流体流经系统10的管线。于2005年9月30日提交的、共同待决并共同拥有的美国专利申请No.10/957181的公开了一种用于管理图1所示系统中制冷剂容量的方法，并公开了一些方法，其中存储在任一个处于待用状态的冷凝器14和热回收热交换器20中的制冷剂用于保持过冷温度或饱和温度处于设定值的范围内。该申请(序列号No.10/957181)通过引用而整体地结合于本文中。该系统在冷却模式中如上述那样运转，其中阀设定在当没有流体流过热回收热交换器20时运转。在该操作过程中，当冷凝器14释放热量到众所周知的外部特定区域时，热交换器20存储制冷剂，同时蒸发器18冷却待冷却的空气流，这是众所周知的。在热回收模式中，从压缩机12流出的流经过管线36到开启的阀28，使得制冷剂进入热回收热交换器20。在热交换器20中，制冷剂释放热量给待加热的流体、例如水。从热交换器20来的流流到冷凝器排出管线48，并从那里经过管线52到达膨胀装置16并再到蒸发器18。传感器58可以有利地沿制冷剂管线设置，其优选刚好设置在膨胀装置16的上游，并被用来测定该点处的制冷剂的性能。控制单元22不但与阀24、26、28和30中的每一个操作式地连接，而且与传感器58和膨胀装置16连接，如图1中虚线所示。对控制单元22有利地进行编程，以便基于传感器58的反馈信息的位置控制上述各种阀，并从而判定各种阀的位置，以便在无热回收热交换器的冷却模式下或热回收模式下运转，并按要求在这些模式之间循环。通过本专利技术在冷却模式和热回收模式之间的循环，0％～100％的系统容量的期望热量可以传递给要加热的流体。在图2所示的将在下面讨论的实施例中，同样优选使用控制单元22并以类似模式来连接和编程，从而提供期望的回收热量。在该实施例中，控制单元22的编程应当优选进一步包括在热回收模式下实现步进式或其它可控方式的变化的量。换句话说，图2实施例中的控制单元22可以进行编程，以便每次改变或循环一个回路，从而保持受热流体的期望温度。阀26、30用于选择性地回收存储在待用的冷凝器14或热交换器20中的充填的制冷剂。该充填的制冷剂可以帮助控制由传感器58测定的制冷剂过冷温度或饱和温度。当从冷凝器14中回收充填的制冷剂时，开启阀26，以允许充填的制冷剂流经管线42、44到蒸发器18，当从热交换器20中回收充填的制冷剂时，开启阀30，以允许充填的制冷剂从热交换器20流过管线50到达蒸发器18。图2显示了本专利技术的另一个系统，其另外显示了两个不同的回路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于从制冷剂回路中提供可控的热回收量的方法，包括以下步骤： 提供冷却回路，所述冷却回路包括通过制冷剂流动管线而串联连接起来的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器； 通过包括热回收热交换器的热回收回路，所述热回收回路与所述冷却回路连接，使得所述热回收热交换器与所述冷凝器并联，所述热回收热交换器基于终端用户对热量的需求而与待加热的流体形成热交换关系； 使制冷剂选择性地流过所述制冷回路的冷凝器和所述热回收回路的热回收热交换器，从而将所述流体的温度保持在由所述终端用户提供的在设定值附近的温度带内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MK格拉邦，BT范，P里加尔，P德尔佩奇，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。