[发明专利]利用制冷剂和相变材料加热水的设备和方法

说明书

一种用于加热水的设备，其具有用于储存水的罐和空调系统，该空调系统限定制冷剂流过的制冷剂流动路径。制冷剂流动路径穿过换热器，使得制冷剂的热量供给至罐。换热器容纳相变材料。控制器控制所述加热水的设备的操作。

背景技术

先前已经提出了使用来自空调设备的制冷剂预加热热水器罐中的水的多种设备和方法，空调设备例如是具有不可逆制冷剂回路的空调或具有可逆制冷剂回路的热泵。

发明内容

在本发明的用于加热水的设备的实施例中，第一罐限定用于储存水的第一内容积部。至少一个第二罐限定与第一内容积部相邻的第二内容积部，使得热量在第一内容积部和第二内容积部之间传递。第二内容积部与第一内容积部中的水隔离。第二内容积部包含相变材料。空调系统具有穿过第二内容积部的制冷剂路径。相变材料在第二内容积部内在所述制冷剂路径的大部分长度上围绕制冷剂路径。

在本发明的用于加热水的设备的另一个实施例中，用于储存水的第一罐限定用于储存水的第一内容积部，并具有与第一内容积部可操作地连通的热源，热源对第一内容积部中的水供热。至少一个第二罐在第一罐内延伸，并限定与第一内容积部相邻的第二内容积部，使得热量在第一内容积部和第二内容积部之间传递。第二内容积部与第一内容积部中的水隔离。第二内容积部包含相变材料。空调系统具有：空气处理器，其可致动以移动气流通过气流路径进入调节空间；制冷剂路径，其穿过气流路径并穿过第二内容积部；泵，设置在制冷剂路径中，且可致动以移动制冷剂穿过制冷剂路径；以及制冷剂，其响应于泵流过制冷剂路径。相变材料在第二内容积部内在制冷剂路径的大部分长度上围绕制冷剂路径。

在本发明的用于加热水的设备的又一实施例中，第一罐限定用于储存水的第一内容积部。至少一个第二罐围绕第一罐的外部，并限定与第一内容积部相邻的第二内容积部，使得热量在第一内容积部和第二内容积部之间传递。第二内容积部与第一容积中的水隔离。第二容积包含相变材料。空调系统具有穿过第二内容积部的制冷剂路径。相变材料在第二内容积部内在制冷剂路径的大部分长度上围绕制冷剂路径。

在本发明的用于加热水的设备的另一实施例中，第一罐限定用于储存水的第一内容积部。至少一个第二罐限定与第一内容积部相邻的第二内容积部，使得热量在第一内容积部和第二内容积部之间传递。第二内容积部与第一内容积部中的水隔离。第二内容积部包含相变材料。一导管穿过第二内容积部并延伸到第一罐和第二罐二者的外面。相变材料在第二内容积部内在导管的大部分长度上围绕该导管。

在本发明的用于加热水的方法的实施例中，提供第一罐，其限定用于储存水的第一内容积部。提供至少一个第二罐，其限定与第一内容积部相邻的第二内容积部，使得热量在第一内容积部和第二内容积部之间传递，其中第二内容积部与第一内容积部中的水隔离，且其中第二内容积部包含相变材料。提供空调系统，其具有穿过第二内容积部的制冷剂路径，其中相变材料在第二内容积部内在制冷剂路径的大部分长度上围绕制冷剂路径。制冷剂移动穿过制冷剂路径，包括穿过第二内容积部。

包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本发明的各方面。附图中的部件不一定按比例绘制。本说明书中阐述了包括其最佳模式的本发明的可行的公开内容，其参考了附图，其中：

图1是根据本发明的实施例的空调系统的示意图，其中空调系统仅提供调节空间空气调节；

图2是如图1的系统的示意图，但空调系统提供调节空间空气并向热水器提供制冷剂热量；

图3是如图2的系统的示意图，但空调系统向两个热水器罐布置中的两个热水器罐中的一个提供制冷剂；

图4是根据本发明的实施例的空调系统的示意图，其中空调系统仅提供调节空间空气冷却；

图5是如图4的系统的示意图，但空调系统提供调节空间空气并向热水器提供制冷剂热量；