ES2620966T3 - Sistema de calentamiento y/o enfriamiento y métodos relacionados - Google Patents

Sistema de calentamiento y/o enfriamiento y métodos relacionados Download PDF

Info

Publication number
ES2620966T3
ES2620966T3 ES12709684.0T ES12709684T ES2620966T3 ES 2620966 T3 ES2620966 T3 ES 2620966T3 ES 12709684 T ES12709684 T ES 12709684T ES 2620966 T3 ES2620966 T3 ES 2620966T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
temperature
heat
condenser
heating
pipe system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES12709684.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Anthony Robinson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ESG Pool Ventilation Ltd
Original Assignee
ESG Pool Ventilation Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ESG Pool Ventilation Ltd filed Critical ESG Pool Ventilation Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2620966T3 publication Critical patent/ES2620966T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/12—Devices or arrangements for circulating water, i.e. devices for removal of polluted water, cleaning baths or for water treatment
    • E04H4/129—Systems for heating the water content of swimming pools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933—Suction pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the compressor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Sistema (2) de calentamiento y/o enfriamiento dispuesto para mantener un volumen a una temperatura deseada y que comprende: una bomba de calor que tiene un evaporador (24) dispuesto para extraer calor desde su entorno, un compresor (16), un condensador (18) que tiene una temperatura de condensación a la que el fluido dentro del mismo se condensa y unos medios (22) de expansión conectados cada uno por un sistema (14) de tuberías de refrigerante; un sensor (62) de temperatura dispuesto para monitorizar la temperatura de un ambiente fuera del volumen y estando el sensor (62) de temperatura dispuesto para generar una salida de temperatura; un controlador (40) de sistema dispuesto para introducir en el mismo la salida de temperatura, caracterizado porque el controlador de sistema está dispuesto para realizar al menos uno de: i) controlar la temperatura a la que el gas se condensa para dar un fluido dentro del condensador (18) en respuesta a la salida de temperatura de modo que la temperatura de condensación es tan baja como sea posible mientras se mantiene la temperatura de condensación una cantidad predeterminada por encima de la temperatura deseada que se mantiene por el sistema (2) de calentamiento para permitir pérdidas por intercambio de calor; y ii) controlar los medios (22) de expansión para variar, en respuesta a la salida de temperatura, la temperatura a la que el refrigerante dentro del sistema (14) de tuberías de refrigerante se evapora con el fin de reducir la diferencia entre las temperaturas de evaporación y condensación.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
DESCRIPCION
Sistema de calentamiento y/o enfriamiento y metodos relacionados Campo de la invencion
Esta invencion se refiere a un sistema de calentamiento y/o enfriamiento y a metodos relacionados. En particular, pero no exclusivamente, el sistema de calentamiento y/o enfriamiento es un sistema de calentamiento y/o enfriamiento de edificio que puede disponerse normalmente para calentar y/o enfriar todo tipo de edificios, incluyendo piscinas, vehlculos y tambien el agua de piscinas, que puede estar en el exterior.
Antecedentes de la invencion
En el orden mundial actual, hay un deseo creciente de aumentar la eficiencia de sistemas con el fin de reducir su consumo de energla. Los sistemas de calentamiento no son una excepcion de esta regla y, de hecho, dado que tales sistemas de calentamiento tienden a consumir grandes cantidades de energla, puede haber un deseo particular de aumentar la eficiencia de tales sistemas.
Se conoce el uso de bombas de calor que funcionan con un ciclo termodinamico con el fin de calentar y/o enfriar ambientes, tales como un edificio o similares. Tales sistemas son ventajosos en dos aspectos. En primer lugar, pueden proporcionar tanto calentamiento como enfriamiento dentro del sistema y los sistemas incluyen normalmente valvulas para permitir que se produzca la inversion desde calentamiento o viceversa. En segundo lugar, usan energla introducida en el sistema para mover energla calorlfica desde una fuente de calor hasta un sumidero de calor, o viceversa, donde la energla movida puede ser mayor, quizas sustancialmente, que la energla introducida en el sistema.
El documento de patente EP 2103890 da a conocer un sistema de calentamiento que comprende: una bomba de calor que tiene un evaporador, un compresor, un condensador y unos medios de expansion conectados por unas tuberlas de refrigerante en un ciclo, estando dispuesto al menos el evaporador en una unidad de exterior; unas tuberlas de medio de calentamiento formadas para hacer circular un medio de calentamiento y para hacer fluir el medio de calentamiento a traves del condensador intercambiando calor entre el refrigerante y el medio de calentamiento; un sensor de temperatura de exterior dispuesto en o hacia la unidad de exterior; y un control configurado para establecer la temperatura de flujo del medio de calentamiento basandose en la temperatura de exterior medida por el sensor y para realizar un modo de descongelacion que descongela el evaporador de exterior, en el que el control esta configurado para ignorar el resultado de medicion del sensor de temperatura de exterior durante el modo de descongelacion.
Sumario de la invencion
La invencion proporciona un sistema de calentamiento y/o enfriamiento segun la reivindicacion 1, un metodo de calentamiento y/o enfriamiento segun la reivindicacion 13 y un medio legible por maquina segun la reivindicacion 15, respectivamente.
Segun un primer aspecto se proporciona un sistema de calentamiento y/o enfriamiento que comprende al menos uno de los siguientes:
una bomba de calor que tiene un compresor, un condensador, un evaporador, y medios de control de expansion conectados cada uno por un sistema de tuberlas de refrigerante;
un sistema de tuberlas de calentamiento dispuesto para hacer circular un medio a traves de un condensador de un sistema de tuberlas de refrigerante intercambiando de ese modo calor entre refrigerante dentro del sistema de tuberlas de refrigerante y el medio dentro del sistema de tuberlas de calentamiento;
un emisor de calor dispuesto para emitir calor desde un medio;
un sensor de temperatura dispuesto para monitorizar la temperatura del ambiente en el que se hace funcionar un evaporador/condensador para extraer calor y estando el sensor de temperatura dispuesto para generar una salida de temperatura;
un controlador de sistema dispuesto para introducir en el mismo una salida de temperatura desde un sensor de temperatura y dispuesto para controlar ademas el caudal de flujo de un medio a traves del condensador y para controlar unos medios de expansion para variar la temperatura a la que el fluido dentro de un sistema de tuberlas de refrigerante se evapora en respuesta a la salida de temperatura.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Normalmente, el medio que fluye a traves del sistema de calentamiento es un medio de calentamiento.
En un sistema de enfriamiento las posiciones del condensador y el evaporador estan invertidas y el medio que fluye en el sistema de calentamiento puede considerarse entonces como un medio de enfriamiento. Sin embargo, el experto apreciara que el sistema de tuberlas de refrigerante es un mecanismo para mover calor en un sistema o bien de enfriamiento o bien de calentamiento.
En un sistema que puede invertirse entre un sistema de calentamiento y uno de enfriamiento, entonces el sistema puede tener modificaciones en el sistema de tuberlas de refrigerante pero el experto apreciara como hacer esto.
Generalmente, el controlador de sistema esta dispuesto para controlar el caudal de flujo del medio en el sistema de tuberlas de calentamiento para controlar la temperatura a la que el fluido dentro del sistema de tuberlas de refrigerante se condensa dentro del condensador (es decir la temperatura de condensacion).
En particular, el controlador de sistema puede disponerse para variar la temperatura de condensacion segun la salida de temperatura del sensor de temperatura.
Es decir, el controlador de sistema puede disponerse para variar, cada cierto tiempo, la temperatura de condensacion en respuesta a la salida de temperatura del sensor de temperatura. Cada cierto tiempo puede ser en tiempo real, o en tiempo real sustancialmente, o puede significar periodicamente. El periodo entre variaciones puede ser, por ejemplo, sustancialmente cualquiera de los siguientes: 10 segundos; 20 segundos; 30 segundos; 45 segundos; 1 minutos; 2 minutos; 5 minutos; 10 minutos; 30 minutos o similares.
Normalmente, el evaporador esta dispuesto para extraer calor a partir del aire exterior y como tal el sensor de temperatura puede disponerse para medir la temperatura del aire exterior. Un sistema de este tipo se denominara normalmente bomba de calor de fuente de aire.
En realizaciones alternativas o adicionales, el evaporador puede disponerse para usar calor contenido dentro del terreno y como tal denominarse bomba de calor geotermica. En una realizacion de este tipo, el sensor de temperatura puede disponerse para medir la temperatura del terreno. El experto apreciara que la posible fluctuacion en la temperatura del aire es probablemente mayor que la posible fluctuacion en la temperatura del terreno. Como tal, la invencion puede encontrar mas utilidad como una bomba de calor de fuente de aire pero esto no significa que no encontrara utilidad con otras fuentes de calor.
Generalmente, el controlador de sistema esta dispuesto para controlar el evaporador con el fin de controlar la temperatura de evaporacion (es decir, la temperatura a la que llquido dentro del sistema de tuberlas de refrigerante cambia para dar un gas). El experto apreciara que esto se logra controlando la presion a la que se produce la evaporacion.
En particular, el controlador de sistema esta dispuesto para variar la temperatura de evaporacion segun la salida de temperatura del sensor de temperatura.
Es decir, el controlador de sistema esta dispuesto para variar, cada cierto tiempo, la temperatura de evaporacion en respuesta a la salida de temperatura del sensor de temperatura. Cada cierto tiempo puede ser en tiempo real, o en tiempo real sustancialmente, o puede significar periodicamente. El periodo entre variaciones puede ser, por ejemplo, sustancialmente cualquiera de los siguientes: 10 segundos; 20 segundos; 30 segundos; 45 segundos; 1 minutos; 2 minutos; 5 minutos; 10 minutos; 30 minutos o similares.
El controlador de sistema puede disponerse para variar las temperaturas de evaporacion y condensacion usando el mismo periodo.
El controlador de sistema esta dispuesto para mantener la temperatura de condensacion lo mas baja posible. En este contexto, lo mas baja posible significa lo siguiente:
una cantidad predeterminada por encima de una temperatura que esta manteniendo el sistema de calentamiento, permitiendo de ese modo perdidas por intercambio de calor.
La cantidad predeterminada a la que se mantiene la temperatura de condensacion por encima de la temperatura que esta manteniendo el sistema de calentamiento puede ser sustancialmente cualquiera de las siguientes: 3°C, 4°C, 5°C, 6°C, 7°C, 8°C, 9°C, 10°C, 11°C, 12°C o mas. Adicionalmente, el controlador de sistema esta dispuesto para mantener la temperatura de evaporacion tan alta como sea posible. En este contexto, tan alta como sea posible puede significar al menos uno de los siguientes:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
i. lo mas cerca de la temperatura del ambiente en el que se proporciona el sensor de temperatura mientras que se permite la evaporation completa del llquido que entra en el evaporador; y
ii. una cantidad predeterminada por debajo de la temperatura del ambiente en el que se proporciona el sensor de temperatura, permitiendo de ese modo perdidas por intercambio de calor.
La cantidad predeterminada a la que se mantiene la temperatura de evaporacion por debajo de la temperatura del ambiente puede ser sustancialmente cualquiera de las siguientes: 3°C, 4°C, 5°C, 6°C, 7°C, 8°C, 9°C, 10°C, 11°C, 12°C o mas.
Es decir, el controlador de sistema puede disponerse para reducir la diferencia entre la temperatura de evaporacion y condensation mientras que se permite funcionar a la bomba de calor.
El condensador puede comprender un intercambiador de calor dispuesto para extraer calor a partir del refrigerante dentro del sistema de tuberlas de refrigerante.
El evaporador puede comprender un intercambiador de calor dispuesto para transferir calor al medio dentro del sistema de tuberlas de calentamiento.
El sistema de tuberlas de calentamiento puede comprender un intercambiador de calor dispuesto para transferir calor a partir del medio dentro del sistema de tuberlas de calentamiento al area que va a calentarse, normalmente el interior de un edificio o similar; o puede ser para calentar agua dentro de una piscina.
El sistema de tuberlas de calentamiento puede comprender una bomba dispuesta para bombear el medio por el sistema de tuberlas de calentamiento. La bomba puede ser de velocidad variable permitiendo de ese modo el control de la temperatura de condensacion.
El sistema de tuberlas de calentamiento puede comprender una tuberla de derivation dispuesta para permitir que el medio (es decir, un fluido) evite el intercambiador de calor del sistema de tuberlas de calentamiento. El sistema de tuberlas de calentamiento tambien puede comprender una valvula dispuesta para controlar la cantidad de medio que se permite que fluya a traves de la tuberla de derivacion.
En algunas realizaciones, el sistema de tuberlas de calentamiento puede disponerse para calentar una piscina. En tales realizaciones, el agua dentro de la piscina puede hacerse circular a traves de un intercambiador de calor que forma parte del sistema de tuberlas de refrigerante. En otras realizaciones, puede proporcionarse un intercambiador de calor adicional con el fin de mover calor desde el sistema de tuberlas de calentamiento hasta agua dentro de la piscina.
El controlador de sistema puede disponerse adicionalmente para controlar el caudal de flujo del medio dentro del sistema de tuberlas de calentamiento a traves del condensador en funcion de variables ademas de la salida de temperatura. Por ejemplo, estas variables pueden incluir una cualquiera o mas de las siguientes: las caracterlsticas termicas de un edificio calentado por el sistema de calentamiento; las caracterlsticas de temperatura de un intercambiador de calor asociado con el medio dentro del sistema de tuberlas de calentamiento.
Realizaciones de la invention pueden disponerse para controlar los medios de expansion en funcion de una variable ademas de la salida de temperatura. Por ejemplo, estas variables pueden incluir las caracterlsticas de un intercambiador de calor asociado con el evaporador.
Segun a segundo aspecto se proporciona un metodo de aumentar la eficiencia de una bomba de calor que tiene un evaporador, un compresor, un condensador y medios de control de expansion conectados cada uno por un sistema de tuberlas de refrigerante que comprende monitorizar la temperatura a la que esta funcionando un evaporador y usar un controlador de sistema para variar, cada cierto tiempo, la temperatura a la que el gas se condensa para dar un fluido dentro del condensador y tambien variar, cada cierto tiempo, la temperatura a la que un llquido se expande para dar un gas dentro del evaporador con el fin de reducir la diferencia entre las temperaturas de evaporacion y condensacion.
Convenientemente, el metodo tambien puede tener en cuenta variaciones en la eficiencia del condensador y el evaporador a medida que varla la temperatura a la que funcionan.
Segun un tercer aspecto se proporciona un medio legible por maquina que contiene instrucciones que al leerse por una maquina producen que el ordenador actue como el sistema del primer aspecto de la invencion o producen que la maquina proporcione el metodo del segundo aspecto de la invencion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
En cualquiera de los aspectos anteriores el medio legible por maquina puede comprender cualquiera de los siguientes: un disco flexible, un CD ROM, un DVD ROM / RAM (incluyendo uno -R/-RW y uno + R/+RW), un disco duro, una memoria de estado solido (incluyendo un dispositivo de memoria USB, una tarjeta SD, un Memory-stick™, una tarjeta compact flash o similares), una cinta, cualquier otro almacenamiento magneto-optico, una senal transmitida (incluyendo una descarga de Internet, una transferencia por FTP, etc.), un cable, o cualquier otro medio adecuado. La referencia al sistema de tuberlas en el presente documento tambien puede considerarse una referencia a un sistema de tuberla.
Breve descripcion de los dibujos
Ahora sigue una descripcion detallada de realizaciones de la presente invencion, a modo de ejemplo unicamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los que
la figura 1 es un ejemplo esquematico de sistema segun una realizacion de la invencion;
la figura 2 muestra un ejemplo esquematico de un sistema segun una realizacion adicional de la invencion que se usa para calentar una piscina; y
la figura 3 muestra un ejemplo esquematico de una realizacion adicional de la invencion.
Descripcion detallada de los dibujos
El sistema 2 mostrado en la figura 1 proporciona un ciclo termodinamico para implementar una bomba de calor que puede o bien mover calor desde el interior 4 de un espacio (tal como un edificio, un interior de vehlculo, una piscina, etc.) hacia el exterior 6 de ese espacio o viceversa. El llmite entre el interior 4 y el exterior 6 se muestra por la llnea 8 discontinua que sera normalmente una pared de edificio.
El sistema 2 comprende dos circuitos 10, 12 de fluido; el primero 10 de los cuales proporciona el ciclo termodinamico y el segundo 12 de los cuales mueve calor hacia o desde el primer circuito 10 de fluido hacia el interior 4 del espacio con el fin de calentamiento y/o enfriamiento.
El experto apreciara que el ciclo termodinamico puede hacerse funcionar en cualquier sentido para mover calor desde el exterior 6 hacia el interior 4 o viceversa. La disposicion mostrada en las figuras ilustra el sistema dispuesto para funcionar como un sistema de calentamiento. Para funcionar como un sistema de enfriamiento, entonces el condensador y el evaporador se cambian dentro del circuito. De hecho, el experto apreciara que sistemas que pueden invertirse se conocen bien y pueden lograrse facilmente mediante modificaciones insignificantes en el primer circuito 10 de fluido.
El primer circuito 10 de fluido comprende un sistema 14 de tuberlas de refrigerante (por motivos de claridad unicamente se marcan algunas partes del sistema de tuberlas de refrigerante) que conecta entre si una pluralidad de componentes. Los componentes conectados son un compresor 16 que realiza que realiza trabajo mecanico sobre el fluido de enfriamiento dentro del sistema 14 de tuberlas de refrigerante y convierte un gas frlo, a baja presion, en un gas caliente, a alta presion.
El sistema 14 de tuberlas de refrigerante transporta este gas caliente, desde el compresor 16, hasta un condensador 18 que condensa el fluido dentro del sistema 14 de tuberlas de refrigerante para dar un llquido, a temperatura moderada, a alta presion. El fluido dentro del sistema 14 de tuberlas de refrigerante se transporta entonces hasta un receptor 20. El receptor 20 esta dispuesto para separar el llquido condensado de cualquier gas restante.
Despues, el sistema 14 de tuberlas de refrigerante transporta el fluido hasta una valvula 22 de evaporacion (que puede considerarse como medios de control de expansion) que deja que el llquido a alta presion se expanda dentro del evaporador 24 para dar un gas frlo, a baja presion. En esta realizacion, el evaporador 24 se enfrla con aire (y por tanto la bomba de calor se denomina normalmente bomba de calor de fuente de aire) pero en otras realizaciones pueden usarse otros mecanismos de enfriamiento. Por ejemplo, se conoce el uso de bombas de calor geotermicas que utilizan calor del terreno como fuente/sumidero. Puede ser posible utilizar agua como fuente de calor.
En la realizacion que esta describiendose, la valvula 22 de evaporacion funciona de manera electrica; es decir es una valvula de evaporacion electrica. Sin embargo, en otras realizaciones, la valvula puede accionarse por otros medios tales como hidraulicos, neumaticos, magneticos, o similares.
Sin embargo, en esta realizacion, el evaporador 24 comprende un ventilador 26 que esta dispuesto para extraer aire 28 a traves de un intercambiador 30 de calor que comprende unas series de placas paralelas montadas en tubos que hacen circular el refrigerante. De nuevo, el experto apreciara que hay muchas otras formas de intercambiador de calor que tambien pueden ser aplicables. El evaporador 24 extrae calor, en este caso, desde el aire 28 que
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
calienta el fluido dentro del sistema 14 de tuberlas de refrigerante y produce que el fluido se convierta en un vapor frlo.
Un acumulador 32 se proporciona dentro del primer circuito 10 de fluido y esta dispuesto para separar cualquier llquido que permanezca dentro del gas en este punto en el sistema 14 de tuberlas de refrigerante para evitar que tal llquido dane el compresor 16. El sistema 14 de tuberlas de refrigerante transporta gas hasta el compresor 16 desde el acumulador 32 completando por tanto el ciclo termodinamico y el primer circuito 10 de fluido.
Con el fin de controlar el primer circuito 10 de fluido y garantizar que esta funcionando correctamente, se proporciona un primer controlador 34 de circuito de fluido. El primer controlador 34 de circuito de fluido puede denominarse controlador de evaporacion. El primer controlador 34 de circuito de fluido recibe datos de entrada generados tanto por un sensor 36 de temperatura como por un sensor 38 de presion cada uno de los cuales esta conectado al sistema 14 de tuberlas de refrigerante en una region de la salida del acumulador 32 (es decir en el sistema 14 de tuberlas de refrigerante entre el acumulador 32 y el compresor 16). El primer controlador 34 de circuito de fluido tambien se comunica hacia y desde un controlador 40 de sistema (es decir el primer controlador 34 de circuito de fluido envla salidas hacia y recibe entradas desde el controlador 40 de sistema).
El primer controlador 34 de circuito de fluido esta dispuesto para controlar la valvula 22 de evaporacion enviando salidas al mismo. Puede proporcionarse un sistema de bucle cerrado entre la salida de valvula 22 de evaporacion y el primer controlador 34 de circuito de fluido por el sensor 38 de presion y el sensor 36 de temperatura de modo que se proporciona realimentacion (es decir entrada al primer circuito de control de fluido) por el evaporador 24.
Por tanto, en funcionamiento, el primer controlador 34 de circuito de fluido monitoriza tanto la temperatura (dada por el sensor 36 de temperatura) como la presion (dada por el sensor 38 de presion) y controla la posicion del evaporador 22 con el fin de mantener la temperatura y la presion en un punto establecido. En condiciones de equilibrio de evaporacion hay unicamente una temperatura para una presion dada.
El segundo circuito 12 de fluido, normalmente un denominado sistema de agua caliente a baja temperatura (LTHW) comprende un sistema 44 de tuberlas de calentamiento. Este sistema de tuberlas de calentamiento en si mismo comprende un intercambiador 42 de calor sin almacenamiento dispuesto para transferir calor proporcionado por el fluido de condensacion dentro del condensador 18 calentando de ese modo el fluido dentro del segundo circuito 12 de fluido. El fluido (agua en un sistema LTHW) dentro del segundo circuito de fluido puede considerarse como un medio. El sistema de tuberlas de calentamiento tambien puede denominarse segundo sistema 44 de tuberlas y lleva el fluido calentado hasta un deposito 46. Realizaciones que tienen un deposito de este tipo pueden ser ventajosas porque el deposito puede ayudar a evitar un inicio y/o parada excesivamente rapidos del compresor. El segundo sistema 44 de tuberlas puede considerarse como un sistema de tuberlas de agua caliente a baja temperatura (LTHW). En esta realization el agua caliente en el sistema de tuberlas LTHW proporciona un medio.
El fluido fluye desde el deposito 46 hasta una unidad 48 de manipulation de aire dispuesta para calentar el espacio (es decir el interior 4); como tal, la unidad de manipulacion de aire puede considerarse como un emisor de calor. La unidad 48 de manipulacion de aire comprende un ventilador 50 dispuesto para extraer aire 52 a traves de un intercambiador de calor 54 a traves del cual pasa el fluido que se ha calentado en el intercambiador 42 de calor.
El fluido que deja la unidad 48 de manipulacion de aire se devuelve, por el sistema de tuberlas LTHW del segundo circuito 12 de fluido, al intercambiador 42 de calor para captar mas calor del primer circuito 10 de fluido habiendo disipado el calor ganado anteriormente a traves de la unidad 48 de manipulacion de aire al espacio del interior 4.
Se proporciona una tuberla 56 de derivation para permitir que el fluido dentro del segundo circuito 12 de fluido evite la unidad 48 de manipulacion de aire dando de ese modo control de la cantidad de calor proporcionada al espacio del interior 4; es decir la temperatura de la sala. Con el fin de controlar la cantidad de calor que fluye a traves de la tuberla 56 de derivacion y de ese modo a traves de la unidad 48 de manipulacion de aire se proporciona una valvula 58 motorizada. La posicion de la valvula motorizada se controla por el controlador 40 de sistema que esta conectado a un termostato de la sala (u otro sensor de temperatura) no mostrado.
El fluido se bombea por el segundo circuito 12 de fluido por una bomba 60 de velocidad variable LTHW que tambien se controla por el controlador 40 de sistema.
Por tanto, el controlador 40 de sistema controla la bomba 60 y la valvula 58 motorizada con el fin de controlar la temperatura del espacio (es decir la sala). La cantidad de calor despedida a la sala desde el fluido dentro del segundo circuito de fluido tambien afectara al calor captado desde el condensador 18 y como tal afectara a la temperatura del fluido dentro del primer circuito 10 de fluido.
El sistema 2 puede disponerse para calentar varias salas / espacios. Como tal, puede proporcionarse una unidad 48 de manipulacion de aire para cada sala (o al menos puede proporcionarse una pluralidad de unidades de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
manipulacion de aire). En algunas realizaciones, el segundo circuito 12 de fluido puede comprender una pluralidad de uno cualquiera o mas de los siguientes: evaporador, compresor, condensador; es decir, puede proporcionarse un segundo circuito de fluido separado para cada sala que va a calentarse. En otras realizaciones, el mismo segundo circuito de fluido puede pasar a traves de cada sala que va a calentarse y tener una pluralidad de unidades de manipulacion de aire en el mismo.
Ademas, el experto apreciara que la temperatura del espacio 4 interior y del exterior 6 afectara que la cantidad de calor que puede suministrarse al / perderse en el mismo ya que se necesita una diferencia de temperatura para producir el intercambio de calor tal como requiere la segunda ley de la termodinamica.
Tambien es probable que el uso del espacio 4 interior afecte a la temperatura deseada de ese espacio. Por ejemplo, si el espacio es ambiente de piscina entonces no es extrano que la temperatura del aire deseada sea 29°C mientras que si el ambiente es un gimnasio entonces la temperatura puede ser de 18°C y si el ambiente es una oficina o una casa la temperatura puede ser mas cercana a 21°C.
Con respecto a esto, el controlador 40 de sistema esta programado para monitorizar las entradas al mismo y para controlar los parametros de fluido descritos anteriormente para hacer funcionar el sistema 2.
El controlador 40 de sistema tambien recibe datos de entrada desde un sensor 62 de temperatura exterior que proporciona la temperatura del exterior 6.
En funcionamiento, el controlador 40 de sistema esta dispuesto para controlar tanto la temperatura de evaporation (es decir la temperatura a la que el fluido en el primer circuito 10 de fluido se evapora) controlando la valvula 22 de evaporacion como la temperatura de condensation dentro del condensador 18 (es decir la temperatura a la que el fluido dentro del primer circuito 10 de fluido se condensa) controlando la bomba 60 de velocidad variable.
El controlador 40 de sistema esta dispuesto para monitorizar la temperatura dentro del espacio 4 interior y controlar la temperatura a la que el fluido en el primer circuito 10 de fluido se condensa dentro del condensador 18 (la temperatura de condensacion). La temperatura de condensacion se controla controlando el caudal al que el fluido se transporta por el segundo circuito 12 de fluido por medio de un accionador de velocidad variable en la bomba 60.
La cantidad predeterminada de diferencia de temperatura representa la transferencia de calor imperfecta que se produce dentro del intercambiador 42 de calor y la unidad 48 de manipulacion de aire. Es decir, la diferencia de temperatura predeterminadas representa perdidas estructurales, el subenfriamiento requerido, la diferencia sostenible minima entre el agua caliente a baja temperatura que abandona el condensador y la temperatura requerida para el aire que abandona la unidad 48 de manipulacion de aire.
Si el espacio interior comprende una pluralidad de zonas, salas o similares, entonces el controlador 40 de sistema se dispone para establecer la temperatura de condensacion segun la temperatura mas alta requerida en cualquiera de las zonas, salas.
El controlador 40 de sistema tambien esta dispuesto para controlar la temperatura de evaporacion (es decir la temperatura a la que el fluido dentro del primer circuito de fluido se evapora dentro del evaporador 24) controlando la valvula 22 de evaporacion. La temperatura de evaporacion se establece restando de la temperatura exterior la suma del sobrecalentamiento y la diferencia sostenible minima entre la temperatura del aire ambiental y la temperatura del gas que abandona el evaporador 24.
Por tanto, la realization que esta describiendose controla las temperaturas de evaporacion y condensacion para minimizar la diferencia de temperatura entre ellas (es decir el controlador 40 de sistema controla estas temperaturas lo mas proximas posible entre si indicando que se necesita una diferencia de temperatura debido a las perdidas en el procedimiento de transferencia de calor). Tal disposition aumenta asi el coeficiente de rendimiento (CoP) y mejora la eficiencia energetica del sistema.
En uso, el controlador 40 de sistema de una realizacion del sistema esta dispuesto para mantener la temperatura de condensacion lo mas baja posible permitiendo la necesidad de garantizar la condensacion completa del gas caliente y la eficiencia de intercambiador 42 de calor de modo que la temperatura de flujo en el sistema 12 LTHW puede cumplir la carga calorifica establecida por la unidad 48 de manipulacion de aire. La temperatura deseada se establece dentro del controlador 40 de sistema por un usuario del sistema.
El controlador 40 de sistema esta dispuesto adicionalmente para mantener la temperatura de evaporacion tan alta como sea posible de manera compatible con mantener la extraction de energia a partir del aire del exterior. En particular, la temperatura de evaporacion esta determinada por dos factores. El primero es la temperatura del aire del exterior ya que solo puede extraerse energia a partir del aire del exterior si el medio de evaporacion esta por debajo de la temperatura del aire del exterior (es decir, la temperatura de evaporacion esta por debajo de la
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
temperatura del aire del exterior). El segundo es la eficiencia de la transferencia de energla, que esta determinada por el caudal de flujo del refrigerante dentro del primer circuito 10 de fluido y la capacidad de transferencia de calor. Tambien sucede que la diferencia entre la temperatura de evaporacion y la temperatura del aire del exterior debe ser suficiente para garantizar que el refrigerante llquido se evapora suficientemente para garantizar que el refrigerante llquido no se arrastra dentro del compresor 16, donde producira dano. La diferencia tlpica puede ser de 5 a 7°C.
Hacer funcionar el controlador 40 de sistema de modo que reduce la temperatura de condensacion y se aumenta la temperatura de evaporacion tiene el efecto de aumentar el coeficiente de rendimiento (COP) que es inversamente proporcional a la diferencia entre las temperaturas de evaporacion y condensacion.
De hecho, el COP puede mejorarse, quizas sustancialmente, como ilustra el siguiente ejemplo. Suponiendo una temperatura exterior que varla entre 6°C y 16°C durante una semana dada funcionando en una piscina cubierta (es decir el interior 4) de construccion reciente, mantendra normalmente una temperatura de evaporacion promedio de 5°C y una temperatura de condensacion de 45°C; una diferencia de 40°C. Sin el sistema de control descrito, la temperatura de evaporacion fijada para cumplir el intervalo de temperatura exterior sera de 0°C y la temperatura de condensacion fijada sera de 50°C; una diferencia de 50°C.
El experto apreciara que el COP es una diferencia. Por ejemplo, en un sistema de bomba de calor de fuente de aire dado con, por ejemplo, un COP de 4,0, una temperatura de evaporacion de 0°C y una temperatura de condensacion de 50°C, un aumento de la temperatura de evaporacion desde 0 hasta 5°C y una disminucion de la temperatura de condensacion de 5°C aumenta el COP hasta 5 y la eficiencia energetica del sistema se aumenta un 25%.
Por tanto, las realizaciones del sistema que recalculan y reinician la temperatura de evaporacion a medida que cambia la temperatura exterior, el COP y la eficiencia energetica de la bomba de calor de fuente de aire pueden aumentarse, quizas sustancialmente, en comparacion con un sistema en el que las temperaturas de evaporacion y condensacion estan fijadas y por tanto tienen necesariamente una diferencia mayor.
La diferencia entre las temperaturas de evaporacion y condensacion sera de 40°C para el sistema descrito y de 50°C para un sistema con temperaturas de evaporacion y condensacion fijadas. Debido a que la eficiencia termica del sistema es inversamente proporcional a la diferencia entre las temperaturas de evaporacion y condensacion, el sistema descrito sera un 25% mas eficiente que el sistema tlpico con temperaturas de evaporacion y condensacion fijadas.
La figura 2 muestra una modificacion al sistema de la figura 1, pero se hace referencia a partes iguales con numeros de referencia iguales. En la realizacion, mostrada en la figura 2 una piscina 200 y el sistema 2 esta dispuesto para calentar el agua dentro de la piscina 200.
Se proporciona un sensor 202 de temperatura para detectar la temperatura del agua dentro de la piscina y proporciona una entrada al controlador 40 de sistema.
En la realizacion mostrada, el agua dentro de la piscina 200 se bombea, usando una bomba 204, a traves del intercambiador 42 de calor para captar calor a partir del primer circuito 10 de fluido; es decir a partir del condensador 18. El controlador 40 de sistema esta dispuesto para controlar el caudal al que se bombea el agua de piscina a traves del intercambiador 42 de calor.
En una realizacion de este tipo, tuberlas 206, 208 que transportan agua de piscina a traves del intercambiador 42 de calor pueden considerarse un sistema de tuberlas de calentamiento. Como tal, cuando el agua de piscina esta dentro de las tuberlas 206, 208 puede considerarse como que es un medio dentro del sistema de tuberlas de calentamiento.
En otras realizaciones (no ilustradas), en lugar de bombearse directamente a traves del intercambiador 42 de calor, el agua de piscina puede hacerse pasar a traves de un intercambiador de calor adicional de modo que el segundo circuito de fluido es un circuito cerrado en el que se proporcionan dos intercambiadores de calor: un primero de los cuales es el intercambiador 42 de calor y el segundo de los cuales es un intercambiador de calor que pasa calor al agua de piscina.
En algunas realizaciones, el primer controlador 34 de circuito de fluido puede estar integrado dentro del controlador 40 de sistema.
Ademas, el experto apreciara que elementos de esta invencion pueden proporcionarse en software, firmware o hardware.
La figura 3 muestra una realizacion adicional de la invencion en la que el sistema de tuberlas de calor (es decir el segundo circuito 12 de fluido) de las realizaciones mostradas en las figuras 1 y 2 se ha omitido. Por lo demas, se
hace referenda a las mismas partes con los mismos numeros de referenda.
En esta realizacion, el sistema 14 de tuberlas de refrigerante (es decir el primer circuito de fluido) comprende un intercambiador 300 de calor que esta dispuesto para mover calor desde el fluido de enfriamiento dentro del primer circuito de fluido hasta el ambiente en el que el sistema esta dispuesto para calentar y/o enfriar.
5 Se proporciona un ventilador 302 que extrae aire 304 a traves del intercambiador 300 de calor moviendo de ese modo calor desde el fluido dentro del sistema 14 de tuberlas de refrigerante hasta el ambiente; normalmente el interior de una sala que va a calentarse o enfriarse.
Tambien debe observarse que, en la realizacion mostrada en la figura 3, el sensor 36 de temperatura y el sensor 38 de presion estan previstos dentro del sistema 14 de tuberlas de refrigerante en el otro lado del acumulador 32 en 10 comparacion con las realizaciones mostradas en las figuras 1 y 2. El experto apreciara que los sensores de temperatura y presion pueden preverse en la disposicion de cualquiera (o de hecho ambas) de las figuras 1 y 2 y la figura 3.
En cada una de las realizaciones anteriores, sera posible proporcionar una pluralidad de compresores 16 y/o intercambiadores 300, 54 de calor dentro del primer circuito 10 de fluido de modo que puede calentarse y/o enfriarse 15 una pluralidad de ambientes. Por ejemplo, puede proporcionarse un intercambiador 54, 300 de calor para cada sala que esta calentandose/enfriandose.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema (2) de calentamiento y/o enfriamiento dispuesto para mantener un volumen a una temperatura deseada y que comprende:
    una bomba de calor que tiene un evaporador (24) dispuesto para extraer calor desde su entorno, un compresor (16), un condensador (18) que tiene una temperatura de condensation a la que el fluido dentro del mismo se condensa y unos medios (22) de expansion conectados cada uno por un sistema (14) de tuberlas de refrigerante;
    un sensor (62) de temperatura dispuesto para monitorizar la temperatura de un ambiente fuera del volumen y estando el sensor (62) de temperatura dispuesto para generar una salida de temperatura;
    un controlador (40) de sistema dispuesto para introducir en el mismo la salida de temperatura, caracterizado porque el controlador de sistema esta dispuesto para realizar al menos uno de:
    i) controlar la temperatura a la que el gas se condensa para dar un fluido dentro del condensador (18) en respuesta a la salida de temperatura de modo que la temperatura de condensacion es tan baja como sea posible mientras se mantiene la temperatura de condensacion una cantidad predeterminada por encima de la temperatura deseada que se mantiene por el sistema (2) de calentamiento para permitir perdidas por intercambio de calor; y
    ii) controlar los medios (22) de expansion para variar, en respuesta a la salida de temperatura, la temperatura a la que el refrigerante dentro del sistema (14) de tuberlas de refrigerante se evapora con el fin de reducir la diferencia entre las temperaturas de evaporation y condensacion.
  2. 2. Sistema (2) segun la reivindicacion 1 en el que se produce al menos uno de los siguientes:
    a) la bomba de calor es una bomba de calor de fuente de aire, el ambiente en el que esta situado el evaporador (24) es un ambiente (6) exterior y en el que el evaporador (24) esta dispuesto para extraer calor a partir del aire del ambiente (6) exterior;
    b) el evaporador (24) esta dispuesto para extraer calor a partir del aire del exterior y como tal el sensor (62) de
    temperatura esta dispuesto para medir la temperatura del aire del exterior; y
    c) el evaporador (24) esta dispuesto para extraer calor a partir del aire del exterior y como tal el sensor (62) de
    temperatura esta dispuesto para medir la temperatura del aire del exterior, el controlador (40) de sistema esta
    dispuesto para variar la temperatura de evaporacion en funcion de la salida de temperatura del sensor (62) de temperatura y el controlador (40) de sistema esta dispuesto para variar, cada cierto tiempo, las temperaturas de evaporacion y condensacion en el que las temperaturas de evaporacion y condensacion se varlan en el mismo intervalo.
  3. 3. Sistema (2) segun cualquier reivindicacion anterior en el que el controlador (40) de sistema esta dispuesto para variar la temperatura de evaporacion en funcion de la salida de temperatura del sensor (62) de temperatura.
  4. 4. Sistema (2) segun cualquier reivindicacion anterior en el que el condensador (18) comprende un intercambiador (30) de calor dispuesto para extraer calor a partir del refrigerante dentro del sistema (14) de tuberlas de refrigerante.
  5. 5. Sistema (2) segun cualquier reivindicacion anterior en el que el sistema (2) comprende un sistema (44) de tuberlas de calentamiento dispuesto para hacer circular un medio a traves del condensador (18) del sistema (14) de tuberlas de refrigerante intercambiando de ese modo calor entre refrigerante dentro del sistema (14) de tuberlas de refrigerante y el medio dentro del sistema (44) de tuberlas de calentamiento.
  6. 6. Sistema (2) segun la reivindicacion 5 cuando depende de la reivindicacion 4 en el que el intercambiador (30) de calor dentro del condensador (18) esta dispuesto para transferir calor al medio dentro del sistema (44) de tuberlas de calentamiento.
  7. 7. Sistema (2) segun la reivindicacion 5 o 6 en el que el sistema (44) de tuberlas de calentamiento comprende un intercambiador (30) de calor dispuesto para transferir calor a partir del medio dentro del sistema (44) de tuberlas de calentamiento al area que va a calentarse.
  8. 8. Sistema (2) segun la reivindicacion 7 en el que el area que va a calentarse es un interior de un edificio o agua dentro de una piscina.
  9. 9. Sistema (2) segun la reivindicacion 7 u 8 en el que el sistema (44) de tuberlas de calentamiento comprende una
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    tuberla (56) de derivation dispuesta para permitir que medio dentro del sistema (44) de tuberlas de calentamiento evite el intercambiador (30) de calor del sistema (44) de tuberlas de calentamiento, y convenientemente en el que el sistema (44) de tuberlas de calentamiento comprende una valvula (58) dispuesta para controlar la cantidad de medio dentro del sistema (44) de tuberlas de calentamiento que se permite que fluya a traves de la tuberla (56) de derivation.
  10. 10. Sistema (2) segun cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9 en el que el sistema (44) de tuberlas de calentamiento comprende una bomba (60) dispuesta para bombear medio dentro del sistema (44) de tuberlas de calentamiento por el sistema (44) de tuberlas de calentamiento.
  11. 11. Sistema (2) segun la revindication 10 en el que la bomba (60) es de velocidad variable.
  12. 12. Sistema (2) segun cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10 en el que el controlador (40) de sistema esta dispuesto para controlar el caudal de flujo del medio en el sistema (44) de tuberlas de calentamiento a traves del condensador (18) en respuesta a la salida de temperatura para controlar la temperatura a la que el gas se condensa para dar un fluido dentro del condensador (18).
  13. 13. Metodo de calentamiento y/o enfriamiento de un volumen hasta una temperatura deseada que comprende usar una bomba de calor que tiene un evaporador (24) dispuesto para extraer calor desde su entorno, un compresor (16), un condensador (18) y unos medios (22) de control de expansion conectados cada uno por un sistema (14) de tuberlas de refrigerante y comprendiendo el metodo monitorizar la temperatura de un ambiente fuera del volumen y usar un controlador (40) de sistema, caracterizado porque el controlador de sistema varla, en respuesta a la temperatura monitorizada, la temperatura a la que el gas se condensa para dar un fluido dentro del condensador (18) para mantenerla tan baja como sea posible mientras se mantiene la temperatura de condensation una cantidad predeterminada por encima de la temperatura deseada para permitir perdidas por intercambio de calor y/o tambien varla, en respuesta a la temperatura monitorizada, la temperatura a la que un llquido se expande para dar un gas dentro del evaporador (24) con el fin de reducir la diferencia entre las temperaturas de evaporation y condensation.
  14. 14. Metodo segun la revindication 13 que se usa para calentar al menos uno de un edificio y una piscina.
  15. 15. Medio legible por maquina que contiene instrucciones que al procesarse por un procesador producen que el procesador caliente y/o enfrle un volumen hasta una temperatura deseada comprendiendo mediante el uso de una bomba de calor que tiene un evaporador (24) dispuesto para extraer calor desde su entorno, un compresor (16), un condensador (18) y unos medios (22) de control de expansion conectados cada uno por un sistema (14) de tuberlas de refrigerante y produciendose ademas que el procesador monitorice la temperatura de un ambiente fuera del volumen y use un controlador (40) de sistema para variar, en respuesta a la temperatura monitorizada, la temperatura a la que el gas se condensa para dar un fluido dentro del condensador (18) para mantenerla tan baja como sea posible mientras se mantiene la temperatura de condensation una cantidad predeterminada por encima de la temperatura deseada para permitir perdidas por intercambio de calor y/o tambien varla, en respuesta a la temperatura monitorizada, la temperatura a la que un llquido se expande para dar un gas dentro del evaporador (24) con el fin de reducir la diferencia entre las temperaturas de evaporation y condensation.
ES12709684.0T 2011-02-11 2012-02-09 Sistema de calentamiento y/o enfriamiento y métodos relacionados Active ES2620966T3 (es)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1102473.4A GB201102473D0 (en) 2011-02-11 2011-02-11 Heating and cooling system and related methods
GB201102473 2011-02-11
GB1104820.4A GB2485623B (en) 2011-02-11 2011-03-22 Heating and/or cooling system and related methods
GB201104820 2011-03-22
PCT/GB2012/050290 WO2012107770A2 (en) 2011-02-11 2012-02-09 Heating and/or cooling system and related methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2620966T3 true ES2620966T3 (es) 2017-06-30

Family

ID=43859319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12709684.0T Active ES2620966T3 (es) 2011-02-11 2012-02-09 Sistema de calentamiento y/o enfriamiento y métodos relacionados

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9328931B2 (es)
EP (1) EP2673567B1 (es)
ES (1) ES2620966T3 (es)
GB (2) GB201102473D0 (es)
TW (1) TWI620898B (es)
WO (1) WO2012107770A2 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8011191B2 (en) 2009-09-30 2011-09-06 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc Refrigeration system having a variable speed compressor
TWI494162B (zh) * 2012-12-22 2015-08-01 Morningmoving Technology Co Ltd 利用增加氣體密度的溫度調整方法
US20170130476A1 (en) * 2015-11-10 2017-05-11 Edward Earl Sweat Water/swimming pool pump using solar thermal technology enhancing the overall efficiency
BE1026560B1 (nl) * 2018-08-24 2020-03-26 Acb Airconditioning Bvba Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen
TWI718075B (zh) * 2020-06-29 2021-02-01 國立臺北科技大學 應用於冷凍系統的冷凝壓力控制方法及其冷凍系統
CN112268314B (zh) * 2020-10-21 2022-03-08 扬州兆邦能源科技有限公司 一种高效换热空调机组
CN119024899B (zh) * 2024-08-15 2025-03-14 烟台星然环保机械设备有限责任公司 一种采样总管温控系统

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT335671B (de) 1974-12-20 1977-03-25 Interliz Anstalt Regeleinrichtung fur eine warmepumpe
US4569207A (en) 1977-04-21 1986-02-11 James Larry S Heat pump heating and cooling system
FR2412798A1 (fr) * 1977-08-10 1979-07-20 Vaillant Sa Thermopompe a sorption
US4257795A (en) * 1978-04-06 1981-03-24 Dunham-Bush, Inc. Compressor heat pump system with maximum and minimum evaporator ΔT control
FI57017C (fi) * 1978-05-12 1980-05-12 Asko Upo Oy Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump
US4353409A (en) 1979-12-26 1982-10-12 The Trane Company Apparatus and method for controlling a variable air volume temperature conditioning system
US4346755A (en) 1980-05-21 1982-08-31 General Electric Company Two stage control circuit for reversible air cycle heat pump
FR2495748A1 (fr) * 1980-12-10 1982-06-11 Renault Tech Nouvelles Procede de regulation d'une pompe a chaleur travaillant sur une source a debit thermique limite et dispositif correspondant
SE440551B (sv) * 1981-03-20 1985-08-05 Thermia Verken Ab Vermepump for uppvermning och tappvarmvattenberedning
JPS58193055A (ja) * 1982-05-04 1983-11-10 株式会社東芝 ヒ−トポンプ形エアコン
US4909041A (en) * 1984-07-27 1990-03-20 Uhr Corporation Residential heating, cooling and energy management system
US4645908A (en) * 1984-07-27 1987-02-24 Uhr Corporation Residential heating, cooling and energy management system
US4685309A (en) * 1984-08-22 1987-08-11 Emerson Electric Co. Pulse controlled expansion valve for multiple evaporators and method of controlling same
CA1227049A (en) 1984-10-17 1987-09-22 Henrik S. Enstrom Method primarily for performance control at heat pumps or refrigerating installations and arrangement for carrying out the method
AU636726B2 (en) * 1990-03-19 1993-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air conditioning system
DE69626069T2 (de) * 1995-06-26 2003-06-12 Denso Corp., Kariya Klimaanlage
US5735134A (en) * 1996-05-30 1998-04-07 Massachusetts Institute Of Technology Set point optimization in vapor compression cycles
JP3334660B2 (ja) * 1998-05-19 2002-10-15 三菱電機株式会社 冷凍サイクルの制御装置およびその制御方法
US6131402A (en) * 1998-06-03 2000-10-17 Carrier Corporation Apparatus and method of operating a heat pump to improve heating supply air temperature
JPH11248284A (ja) 1998-12-28 1999-09-14 Takasago Thermal Eng Co Ltd 空気熱源型ヒ―トポンプ式空調設備
JP4517529B2 (ja) * 2000-07-21 2010-08-04 株式会社日本自動車部品総合研究所 ヒートポンプサイクル、加熱装置、車両用暖房装置、暖房装置および蒸気圧縮式冷凍サイクル
KR100437804B1 (ko) * 2002-06-12 2004-06-30 엘지전자 주식회사 2배관식 냉난방 동시형 멀티공기조화기 및 그 운전방법
US7493775B2 (en) * 2002-10-30 2009-02-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air conditioner
US6907745B2 (en) * 2003-06-26 2005-06-21 Carrier Corporation Heat pump with improved performance in heating mode
JP2005147550A (ja) 2003-11-17 2005-06-09 Mitsubishi Chemicals Corp 吸着式冷却装置を備えたヒートポンプ
GR20030100522A (el) 2003-12-12 2005-08-31 Κωνσταντινος Κανελλοπουλος Συστημα συνδυασμου μηχανης εσωτερικης καυσης και αντλιας θερμοτητας
US7178353B2 (en) * 2004-02-19 2007-02-20 Advanced Thermal Sciences Corp. Thermal control system and method
GB0409147D0 (en) 2004-04-24 2004-05-26 Thermal Energy Ventures Ltd Heat pump
JP3904013B2 (ja) 2004-10-25 2007-04-11 松下電器産業株式会社 ヒートポンプ式給湯装置
JP2007155299A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Sharp Corp 空気調和機
DE202006010412U1 (de) * 2006-07-05 2006-09-14 Kroll, Markus Temperiereinrichtung auf Wärmepumpenbasis
JP4923812B2 (ja) * 2006-07-24 2012-04-25 株式会社デンソー ブライン放熱式暖房装置
EP2109890A4 (en) 2007-01-24 2010-02-10 Keystone Semiconductor Inc MOSFET CIRCUIT WITH RESIN LAYER AND APPLICATIONS
JP2008232508A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp 給湯器
JP2008232576A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Sanden Corp 給湯装置
US20080245087A1 (en) * 2007-04-07 2008-10-09 John Walter Orcutt System for controlled fluid heating using air conditioning waste heat
EP2103890B1 (en) * 2008-03-20 2013-09-04 Daikin Industries, Ltd. Heating and method for controlling the heating
DE602008006519D1 (de) * 2008-03-20 2011-06-09 Daikin Europe Nv Raumheizung und Verfahren zur Steuerung der Raumheizung
JP4931848B2 (ja) * 2008-03-31 2012-05-16 三菱電機株式会社 ヒートポンプ式給湯用室外機
CN101639288A (zh) 2008-09-19 2010-02-03 湖南省浏阳市择明热工器材有限公司 蒸发器换热能力可调的高温空气源热泵热风机
CN201351998Y (zh) 2008-11-18 2009-11-25 浙江正理电子电气有限公司 空气源热泵热水器游泳池恒温系统
JP5711448B2 (ja) * 2009-02-24 2015-04-30 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプシステム
JP5316074B2 (ja) * 2009-02-24 2013-10-16 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプシステム
US8205465B2 (en) * 2009-06-17 2012-06-26 Emerson Electric Co. Control system for an expansion valve regulating refrigerant to an evaporator of a climate control system
US9250001B2 (en) * 2009-06-17 2016-02-02 Emerson Electric Co. Control of an expansion valve regulating refrigerant to an evaporator of a climate control system
JP2011094810A (ja) * 2009-09-30 2011-05-12 Fujitsu General Ltd ヒートポンプサイクル装置
JP5059090B2 (ja) * 2009-12-11 2012-10-24 東芝キヤリア株式会社 給湯暖房機
CN102725599B (zh) * 2010-01-29 2014-11-26 大金工业株式会社 热泵系统
US9109830B2 (en) * 2010-08-11 2015-08-18 Mitsubishi Electric Corporation Low ambient cooling kit for variable refrigerant flow heat pump
DE112012007282B4 (de) * 2011-02-10 2024-12-24 Sanden Corporation Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung
US9239174B2 (en) * 2011-02-17 2016-01-19 Rocky Research Cascade floating intermediate temperature heat pump system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2673567A2 (en) 2013-12-18
GB201102473D0 (en) 2011-03-30
GB201104820D0 (en) 2011-05-04
WO2012107770A2 (en) 2012-08-16
GB2485623A (en) 2012-05-23
US9328931B2 (en) 2016-05-03
WO2012107770A3 (en) 2013-05-30
GB2485623B (en) 2012-10-17
US20140034285A1 (en) 2014-02-06
EP2673567B1 (en) 2017-01-04
TWI620898B (zh) 2018-04-11
TW201239280A (en) 2012-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2620966T3 (es) Sistema de calentamiento y/o enfriamiento y métodos relacionados
CN105283720B (zh) 冷冻装置的升华除霜系统以及升华除霜方法
ES2780181T3 (es) Acondicionador de aire
ES2692846T3 (es) Sistemas y métodos para descongelación libre y positiva
JP4318567B2 (ja) 冷却システム
ES2709979T3 (es) Acondicionador de aire
ES2823758T3 (es) Aparato de ciclo de refrigeración
ES2734149T3 (es) Dispositivo acondicionador de aire
ES2752729T3 (es) Acondicionador de aire
ES2716469T3 (es) Acondicionador de aire
ES2790655T3 (es) Dispositivo acondicionador de aire
ES2648910T3 (es) Dispositivo de aire acondicionado
ES2725525T3 (es) Dispositivo acondicionador de aire
WO2014054178A1 (ja) ヒートポンプ装置
JP2015535071A (ja) 空気調和機に関する蒸発器を除霜する方法及び装置
KR101576366B1 (ko) 공기조화기 성능 검사장치
JP5300806B2 (ja) ヒートポンプ装置
ES2366535T3 (es) Acondicionador de aire.
ES2702727T3 (es) Dispositivo de acondicionamiento de aire
ES2665923T3 (es) Dispositivo acondicionador de aire
ES2654341T3 (es) Dispositivo acondicionador de aire
ES2955949T3 (es) Sistemas de calefacción y enfriamiento, y aparato para la conversión de un sistema de calefacción existente y un sistema de refrigeración existente en un sistema de calefacción y enfriamiento
KR101052465B1 (ko) 열전달매체와 냉매를 이용한 듀얼 타입의 히트펌프시스템
JP6188932B2 (ja) 冷凍サイクル装置、及びその冷凍サイクル装置を備えた空気調和装置
CN101258789A (zh) 用于通讯设备的空调系统及其控制方法