CN103890503A - 热泵热水器中的制冷剂充注量管理 - Google Patents

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Abstract

加热或冷却空间且还加热水的热泵、用于这种热泵的制冷剂管理系统、管理制冷剂充注量的方法、以及用于加热和冷却空间且用于加热水的方法。各种实施例将制冷剂气体输送至不需要用于传递热量的热交换器、将液体制冷剂驱动出该热交换器、将该热交换器与流入其的附加的制冷剂隔离、以及当热交换器被隔离时操作热泵。热交换器可以通过关闭电子膨胀阀、致动制冷剂管理阀、或这两者而被隔离。制冷剂充注量可以通过控制有多少液体制冷剂被从热交换器驱动、通过让一些制冷剂返回到热交换器中、或这两者而被控制或调节。热泵可以被操作在不同的操作模式中，并且制冷剂管道的段可以与各个组件互连。

Description

热泵热水器中的制冷剂充注量管理
相关申请的交叉引用
本专利申请是国际申请，其要求2012年7月12日提交的、题为“热泵热水器中的制冷剂充注量管理”的美国专利申请第13/548091号的优先权，此美国专利申请要求2011年12月21日提交的、题为“用于热泵热水器的制冷剂管理、设备及方法”的临时专利申请第61/578753号的优先权，其与当前的专利申请具有至少一个共同的发明人以及相同的受让人。这些优先权专利申请的内容通过引用并入本文。然而，某些术语可以不同地使用。
许可权利
本发明是在Nordyne与UT-Battelle,LLC(美国能源部橡树岭国家实验室的经营和管理承包商)之间的CRADA NFE-11-03561下进行的。美国政府对本发明具有一定的权利。
技术领域
本发明涉及加热和冷却空气并且还加热水的热泵，以及用于管理这种热泵中制冷剂充注量的系统和方法。
背景技术
热泵是一种机器或装置，其将热能从一个较低温度的位置传递到另一个更高温度的位置。因此，热泵使热能在与其通常流动的方向相反的方向上移动。某些类型的热泵专用于仅冷却，某些类型专用于仅加热，以及某些类型执行这两种功能，例如根据当时是否需要加热或冷却。一段时间以来，热泵HVAC单元已用来加热和冷却人居的空间，比如建筑物的内部。热泵还用于其他目的，比如加热水。热泵通常比另一种热源比如电阻加热更加有效，因为除了提供由消耗电功率所产生的热量之外，热泵从另一个来源比如环境中提取热量。另外，在某些情况下，加热和冷却同时都处于有利用途，比如加热水同时冷却空气用于空气调节。因此，与替代方案相比，热泵往往降低能源消耗。
热泵已用于加热和冷却建筑物内的封闭空间，并且还加热家用热水。然而，这种系统遇到的问题在于，用于一种操作模式的合适的制冷剂充注量在另一种操作模式中已经不合适(即，制冷剂充注量不足或制冷剂充注量过度)。例如，在特定热交换器不需要使用的期间，制冷剂被累积在这个热交换器中以至运行系统的制冷剂充注量减少到不适当的低水平。例如，这发生在不需要用于传递热量的室外热交换器，而水被加热且空间被冷却的条件下的期间。作为另一个示例，这也发生在不需要用于传递热量的室内热交换器，而水被加热且热量被从室外空气中提取的条件下的期间。在过去，必要的是，采用复杂且昂贵的制冷剂充注量管理硬件和系统在不同操作模式中纠正或补偿这些不合适的制冷剂充注量水平，否则有必要避免某些操作模式，比如刚刚提到的那些模式，或者热泵在这样的操作模式期间基本上以更低的效率运行。
因此，需要或潜在益处或改善存在用于也加热水的热泵的制冷剂充注量管理方法及系统，其不那么昂贵、更大程度上利用现有组件、提供热泵的多个操作模式、至少在特定的操作模式期间，提高热泵的效率，其不那么复杂、可以很容易地制造、易于安装、可靠、具有较长的寿命、结构紧凑、能够承受极端的环境条件，或它们的组合，作为示例。此外，需要或潜在益处或改善存在用于控制、制造和分配这样的热泵、HVAC单元、建筑物、系统、装置和设备的方法。其他需要或潜在益处或改善也可以在本文中描述，或者例如在HVAC、家用热水加热器、或热泵行业中是公知的。改进的余地存在于这些和其他领域的现有技术中，这对于研究本文件的本领域普通技术人员来说可能是显而易见的。
描述现有技术的某些方面及其中问题的进一步的背景信息包括92年8月25日授予Wayne R.Reedy的美国专利第5140827号。潜在益处存在于包括管理制冷剂充注量的现有技术之上，采用更少的组件、更低的成本，更加的可靠，或者它们的组合。
发明内容
除其他外，本发明提供了加热和冷却空间且还加热水(例如，家用热水)的热泵、管理在这种热泵中的制冷剂充注量的系统和方法、以及用于加热和冷却空间且用于加热水的系统和方法。特定实施例将热制冷剂气体输送至此时不需要用于传递热量的热泵的特定热交换器、将液体制冷剂驱动出该特定热交换器、且然后将该特定热交换器隔离以防另外的制冷剂流入该特定热交换器。然后，操作热泵，同时隔离该特定热交换器。在一些实施例中，调节制冷剂充注量，同时操作热泵。某些实施例包括数字控制器，其被编程以控制所述热泵，该实施例包括特定的组件，比如一个或多个膨胀装置和一个或多个制冷剂管理阀，它们用来隔离特定热交换器。此外，在一些实施例中，组件以特定方式布置，例如，某些制冷剂管道连接不同的组件。
例如，作为目的或益处，各种实施例提供的是，它们部分或完全地解决或满足一个或多个用途、潜在益处，或用于本文所述的或本领域中公知的改进机会，作为示例。例如，某些实施例提供了也加热水(例如，家用热水)的热泵和用于也加热水的热泵的制冷剂充注量管理方法和系统，它们不那么昂贵，更大程度上利用了现有组件，提供热泵的多个操作模式，至少在特定的操作模式期间，提高了热泵的效率，它们不那么复杂，可以很容易地制造，易于安装、可靠，具有较长的寿命，结构紧凑，能够承受极端的环境条件，或者作为示例是这些方面的组合。
本发明的具体实施例提供了管理加热或冷却空间且还对水进行加热的热泵中的制冷剂充注量的各种方法。例如，这样的热泵可以包括：室外热交换器，其在制冷剂与室外空气或热源/散热器之间传递热量；室内热交换器，其在制冷剂与室内空气之间传递热量；水热交换器，其将热量从制冷剂传递至水(例如，家用热水)；压缩机以及至少一个膨胀装置。此外，例如本方法可以包括至少某些动作。例如，这种动作可以包括，在其中不需要所述热泵的特定热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至所述特定热交换器并且将液体制冷剂驱动出特定热交换器。例如，另一这样的动作是当制冷剂气体在特定热交换器中时，将特定热交换器隔离以防附加的制冷剂流入该特定热交换器。例如，另一这样的动作是当特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作所述热泵，包括运转所述压缩机。
在某些实施例中，例如(比如在第一操作模式中)，所述特定热交换器是室外热交换器，且将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作例如包括，在其中不需要室外热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室外热交换器和将液体制冷剂驱动出室外热交换器。此外，在这样的实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作例如包括，当制冷剂气体在室外热交换器中时，将室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离。此外，在一些这样的实施例中，操作所述热泵的动作包括，当室外热交换器与流入到室外热交换器(例如，除了运行压缩机)中的附加的制冷剂隔离时，加热在所述水热交换器的水且例如通过使用所述室内热交换器来冷却空间。
另一方面，在各个实施例中(例如，在第二操作模式中)，所述特定热交换器是所述室内热交换器，且将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作例如包括，在其中不需要室内热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室内热交换器和将液体制冷剂驱动出室内热交换器。此外，在这样的实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作例如包括，当制冷剂气体在室内热交换器中时，将室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离。此外，在一些这样的实施例中，操作所述热泵(例如，包括运行压缩机)的动作包括，当室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离时，加热在所述水热交换器处的水，并且例如通过使用所述室外热交换器，从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量。在不同的实施例中，作为示例，该方法可以包括第一操作模式、第二操作模式，或者这两种操作模式。
在一些实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括关闭采用第一制冷剂管道而连接至特定热交换器的特定电子膨胀阀。此外，在特定实施例中，操作热泵的动作包括保持所述特定电子膨胀阀对于至少大多数的操作热泵的动作来说是关闭的。此外，在各种实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括致动例如设在将水热交换器连接至换向阀的制冷剂管道中的制冷剂管理阀，所述换向阀用于在其中所述热泵加热空间的加热模式与其中所述热泵冷却空间的冷却模式之间切换热泵。此外，在一些实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括关闭特定电子膨胀阀和致动制冷剂管理阀(例如，如前面所述)。
此外，例如一些实施例包括调节制冷剂充注量的动作。在某些实施例中，例如，调节制冷剂充注量的动作发生在将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作之后，调节制冷剂充注量的动作发生在操作热泵的动作过程中，调节制冷剂充注量的动作包括使用所述特定电子膨胀阀或制冷剂管理阀中的至少一个，以让制冷剂进入特定热交换器，或例如它们的组合。更进一步，在一些实施例中，调节制冷剂充注量的动作例如包括监测在水热交换器出口的制冷剂过冷(subcooling)，并且例如，如果在水热交换器出口的过冷超过预定的过冷阈值，则让制冷剂进入特定热交换器。此外，在一些实施例中，作为示例，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括监测压缩机排放温度、压缩机排放压力、以及将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间；并且将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作在压缩机排放温度超过预定的压缩机排放温度阈值、压缩机排放压力超过预定的压缩机排放压力阈值、或将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间超过将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的预定的持续时间时终止，例如，以先发生为准。
在一些实施例中，在其中热泵的某热交换器用作蒸发器的条件期间(即，在这样实施例中的蒸发器不同于特定热交换器)，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括例如监测蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度。在一些实施例中，如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度低于预定的底过热阈值(bottom superheat threshold)，则该方法包括启动或加速吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇。此外，在一些实施例中，如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度超过预定的顶过热阈值(top superheat threshold)，则该方法包括停止或减速吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇。
还有其它的实施例包括加热和冷却空间并且还用于加热水(例如，家用热水)的各种方法。例如，这样的方法可以包括，以任何顺序，在不同操作模式中所执行的至少某些动作。在各种实施例中，这些动作或操作模式例如可以包括，在第一操作模式中，加热水同时冷却空间，而不会将热量排至室外空气或排至热源/散热器，并且不会从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量；在第二操作模式中，加热水同时从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量，而不会加热空间且不会冷却空间；以及在第三操作模式中，加热水同时冷却空间且同时将热量排至室外空气或排至热源/散热器。此外，一些实施例包括，在第四操作模式中，加热水同时加热空间且同时从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量；在第五操作模式中，冷却空间同时将热量排至室外空气或排至热源/散热器，而不会加热水；以及在第六操作模式中，加热空间同时从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量，而不会加热水。
此外，在各种实施例中，例如在所述第一模式或第二模式中的至少一个中，所述方法包括例如管理根据上述方法之一的制冷剂充注量。更进一步，在一些实施例中，在加热和冷却空间的方法过程中：将热量排至室外空气或排至热源/散热器是通过使用室外热交换器完成的；从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量是通过使用室外热交换器完成的；以及加热水(例如，家用热水)是通过使用水热交换器完成的。更进一步的是，在各种实施例中，冷却空间是通过使用室内热交换器完成的；以及加热空间是通过使用室内热交换器来完成的。在某些实施例中，第一操作模式、第二操作模式、或这两者例如可以如前面所述的那样。
本发明的其它实施例包括加热或冷却空间且还加热水(例如，家用热水)的各种热泵。例如，这样的热泵可以包括：室外热交换器，其传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量；室内热交换器，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；以及水热交换器，其将热量从制冷剂传递至水。此外，作为进一步的示例，一些这样的实施例包括例如压缩机、至少一个膨胀装置以及数字控制器。此外，在一些实施例中，数字控制器可以包括例如程序指令来管理例如根据前面所述方法的制冷剂充注量。
此外，本发明的其它具体实施例包括加热或冷却空间且还对水进行加热的各种热泵，其包括各种组件，例如除了前面所述的组件之外，比如室外热交换器，其传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量；室内热交换器，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；水热交换器，其将热量从制冷剂传递至水(例如，家用热水)；以及压缩机。例如，这样的组件可以包括室外膨胀装置、室内膨胀装置、制冷剂管理阀、换向阀、以及各种制冷剂管道。例如，在一些实施例中，这些制冷剂管道可以包括：第一制冷剂管道，其将室外热交换器连接至室外膨胀装置；第二制冷剂管道，其将室内热交换器连接至室内膨胀装置；以及第三制冷剂管道，其将室外膨胀装置连接至室内膨胀装置。此外，例如，各种实施例包括：第四制冷剂管道，其将压缩机上的排放口连接至水热交换器；第五制冷剂管道，其将水热交换器连接至制冷剂管理阀；以及第六制冷剂管道，其将制冷剂管理阀连接至换向阀。此外，作为示例多个实施例包括第七制冷剂管道，其将换向阀连接至室外热交换器；第八制冷剂管道，其将换向阀连接至室内热交换器；第九制冷剂管道，其将制冷剂管理阀连接至第三制冷剂管道；以及第十制冷剂管道，其将换向阀连接至压缩机上的入口。
对于进一步的示例来说，各种实施例还可以包括数字控制器，该数字控制器例如可以包括程序指令以执行某些功能。在一些实施例中，这些功能例如可以包括通过控制制冷剂管理阀来管理制冷剂充注量、通过控制室外膨胀装置和室内膨胀装置来管理制冷剂充注量、或这两者。此外，在一些实施例中，数字控制器例如可以包括程序指令，从而通过将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器，在其中不需要特定热交换器用于传递热量的条件期间管理制冷剂充注量。在各种实施例中，所述特定热交换器例如可以或是室外热交换器或是室内热交换器(例如，取决于所执行的操作模式)。
此外，在一些实施例中，数字控制器可以包括程序指令，以便例如当制冷剂气体在特定热交换器中时，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离。此外，在一些实施例中，数字控制器可以包括程序指令，以便例如当特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作热泵，包括运行压缩机和加热处于水热交换器的水。甚至进一步地，在特定实施例中，数字控制器包括程序指令，从而执行下列动作中的至少一个：通过控制制冷剂管理阀来隔离特定热交换器，或通过控制室外膨胀装置或室内膨胀装置来隔离特定热交换器。此外，本文还对本发明的各种其它实施例进行了说明，并且对于本领域普通技术人员来说，某些实施例的其它优势可能是显而易见的。
附图说明
图1是示出了一种在冷却模式(即冷却空间)下运行的也对水进行加热的热泵的示例的框图，该热泵具有改进的系统来管理制冷剂充注量；
图2是示出了图1所示的热泵的示例的框图，除了在其中空间既不被加热也不被冷却的模式中运行；
图3是示出了管理在加热和冷却空间且还加热水的热泵中的制冷剂充注量的方法的示例的流程图；以及
图4是示出了加热和冷却空间且还用于加热水的方法的示例的流程图，示出了多个操作模式，其中有一些可能涉及特定的动作来管理制冷剂充注量。
除其他外，这些附图示出了本发明特定实施例的某些方面的示例。其他实施例可能有所不同。例如，在一些实施例中，组件或动作可能被省略，或者动作可能以不同的顺序来执行。各种实施例可以包括的方面有图中所示的、说明书中所述的、通过引用被合并的其他文献中所示或所述的、现有技术中所公知的、或它们的组合，作为示例。
具体实施例
本文所述主题的许多实施例包括加热和冷却空间(例如，在建筑物内)且还加热水(例如，家用热水)的热泵、管理在这种热泵中的制冷剂充注量的系统和方法、以及用于加热和冷却空间且用于加热水的系统和方法。某些实施例允许这样的热泵以一个或多个(例如两个)模式操作，以其他方式不可用，无需复杂昂贵的制冷剂管理系统，没有在某些模式或操作过程中的效率显著损失，或它们的组合。特定实施例将热制冷剂气体输送至在当时不需要用于传递热量的热泵的特定热交换器，将液体制冷剂驱动出特定热交换器，且然后将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离。然后，操作热泵，同时隔离特定热交换器。在一些实施例中，可以在操作过程中调节制冷剂充注量。
图1示出了在冷却模式(即冷却空间)下运行的热泵(热泵100)的示例。在不同的操作模式中，热泵100加热和冷却空间(例如，在建筑物内)并且加热水(例如，家用热水)。热泵100具有改进的系统来管理制冷剂充注量，这将在下面的段落中进行详细说明。图2示出了在不冷却空间的模式下运行的热泵100。相反，在图2的操作模式中，从环境中特别是从室外空气中提取热量。热泵100是加热或冷却空间并且还对水进行加热的热泵的示例。其他实施例可能有所不同。同使用常规的电阻热水器与相同效率的热泵(只是用来加热和冷却空间)的组合相比，使用热泵(例如，100)来加热水可以更有效且可以降低用于加热水的能源成本。
在所示的实施例中，热泵100包括室外热交换器170，其传递制冷剂与室外空气之间的热量；室内热交换器180，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；以及减温器或水热交换器190，其将热量从制冷剂传递至水(例如，家用热水)。在本实施例中，热泵100还包括压缩机160、室外膨胀装置175、室内膨胀装置185、制冷剂管理阀150、换向阀140、以及各种制冷剂管道。例如，在此特定实施例中，这些制冷剂管道包括：第一制冷剂管道101，其将室外热交换器170连接至室外膨胀装置175；第二制冷剂管道102，其将室内热交换器180连接至室内膨胀装置185；以及第三制冷剂管道103，其将室外膨胀装置175连接至室内膨胀装置185。此外，例如，此特定实施例包括：第四制冷剂管道104，其将压缩机160上的排放口164连接至水热交换器(例如，家用热水热交换器)190；第五制冷剂管道105，其将水热交换器190连接至制冷剂管理阀150；以及第六制冷剂管道106，其将制冷剂管理阀150连接至换向阀140。此外，此特定实施例包括第七制冷剂管道107，其将换向阀140连接至室外热交换器170；第八制冷剂管道108，其将换向阀140连接至室内热交换器180；第九制冷剂管道109，其将制冷剂管理阀150连接至第三制冷剂管道103；以及第十制冷剂管道110，其将换向阀140连接至压缩机160上的入口162。
如本文所用，“制冷剂管道”形成封闭通路，制冷剂通过该通路流动或可以流动，并且可以是或包括管道或管的一个或多个部分；通过一个或多个其它组件比如管件、阀体、贮液器(例如，120)的一个或多个通路；或它们的组合，作为示例。此外，本文中描述为“连接”两个组件的制冷剂管道提供在这两个组件之间的封闭通路，制冷剂通过该通路流动或可以流动，至少在一个或多个操作模式中。然而，除非明确说明，否则本文所描述的具体确定的制冷剂管道(连接不同组件，如本文所用)不包括本文所描述的一个或多个其他具体确定的制冷剂管道。此外，本文所描述的制冷剂管道可以在形状或长度方面与未按比例绘制的附图上所示的有所不同。
所示的实施例具有两个膨胀装置175和185。在本实施例中，在图1和2所示的这两种操作模式中，制冷剂通过制冷剂管道109从制冷剂管理阀150被输送，并且被引入至在这两个膨胀装置175和185之间的制冷剂管道103。热泵的其它实施例可以仅用一个膨胀装置起作用，例如执行膨胀装置175的功能、执行膨胀装置185的功能、或执行这两种功能。然而，对于只有一个膨胀装置的实施例来说，其中一个膨胀装置执行膨胀装置175和膨胀装置185的功能，附加组件可能是必要的，以便使制冷剂处于不同的操作模式中。在许多情况下，使用两个膨胀装置(例如，175和185)可能比提供附加组件以便仅采用一个膨胀装置使制冷剂处于不同的操作模式中更不昂贵、更不复杂、或者二者兼有。但是，作为示例，仅一个膨胀装置可以用在冷却空间但不加热空间的热泵的实施例中(例如，在炉子比如煤气炉用于提供热量的实施例中)或者可以用在加热空间但不冷却空间的实施例中。
此外，在不同的实施例中，热泵100可以是整装单元(例如，用于屋顶安装)或拆分系统，例如一个组件安装在空间(例如，除其他外，包含室内空气盘管180和室内空气鼓风机或风扇188)内，而第二封闭组件安装在室外(例如，除其他外，包含室外热交换器170、室外风扇178、压缩机160、换向阀140、以及贮液器120)。例如，热泵100可以是住宅热泵，并且例如可用在房子上。然而，在其它实施例中，作为另一示例，热泵100可用于加热或冷却(或两者兼有)另一建筑物，比如商用建筑物。一些实施例包括建筑物。
如本文所用，“室外热交换器”不一定位于室外。然而，在一些实施例中，“室外热交换器”与室外空气进行热交换。例如，在所示的实施例中，室外热交换器170在制冷剂和由室外风扇178所移动的室外空气之间进行热交换。但在其它实施例中，“室外热交换器”与热源/散热器(例如，除了室外空气)进行热交换，其在不同实施例中可以位于室外或室内。如本文所用，“热源/散热器”可以用作热源，将热量提供给热泵；可以用作散热器，接受由热泵排出的热量；或两者兼而有之。作为示例，这样的“热源/散热器”的示例包括地面(例如地热循环)、土壤、沙子、岩石、地下水或地表水(例如湖泊、池塘、溪流或河流)。在一些实施例中，可以使用地热能量或热量，或者例如可以使用太阳能集热器或太阳能蓄热装置作为热源(例如用于室外热交换器)。在其它实施例中，作为进一步的示例，堆肥或填埋可以用作热源(例如用于室外热交换器)。在一些实施例中，可以使用人造热源/散热器、蓄热体、或储热器，其可以包括相变材料、水箱、砖石、或混凝土，作为示例。此外，在一些实施例中，作为示例，可以使用可能低于室外环境空气温度的散热器，比如冷却塔、喷泉、游泳池、或冷却池。例如，在一些实施例中，可以使用一个以上的室外热交换器，一个与室外空气进行热交换，另一个与热源/散热器进行热交换。此外，例如，在一些实施例中，可以使用一个以上的热源/散热器，每个都与室外热交换器进行热交换。例如，在一些实施例中，不同的热源/散热器可能处于不同的温度，一个散热器可以用于排出热量，而单独的热源可以用于获得热量。
例如，水热交换器190可以通过水泵198对从单独的箱或热水器(例如电阻、天然气、太阳能、地热能、热泵、或它们的组合)循环的水进行加热。在一些实施例中，从压缩机160输送至水热交换器190的制冷剂从来不会超过水的沸腾温度，并且当不需要或不期望加热水且在水热交换器190中的水的沸腾没有发生时，可以关闭泵198。在一些实施例中，单独的热水器(即与水热交换器190分开的)可以包括特殊的连接、接头或连接点，从那里取得水或水被输送至那里(或两者兼有)，用于循环通过水热交换器190。然而，在其它实施例中，可以使用常规的热水器，并且其上存在的连接可用于使水循环通过水热交换器190。在其它实施例中，水热交换器190包括箱(例如制冷剂盘管在内部，例如在底部)，并且至少在某些应用中可以省略单独的箱或热水器。但是，这样的实施例在不期望水加热时可能缺乏能够关闭泵198的灵活性。在一些实施例中，制冷剂旁路可用于这一目的。此外，在其它实施例中，除了最终被加热的水之外(例如除了家用热水之外)的不同流体循环通过“水”热交换器190。此不同的流体还可以循环通过设在单独的箱或热水器中的盘管或通过位于此的单独的热交换器循环。例如，在这样的实施例中，不同的流体可以是防冻剂，或者水和乙二醇的混合物。
在所示的实施例中，制冷剂管理阀150是三通阀。在其它实施例中，作为其他示例，制冷剂管理阀可以是二通阀或多个二通阀。例如，在一替代方案中，制冷剂管理阀150被替换为三通管(Tee)，并且第一二通阀安装在制冷剂管道106中，而第二二通阀安装在制冷剂管道109中。然后将这些二通阀连接起来，从而使得一个打开时另一个则是关闭的。然而，在所示的实施例中，在图1所示的冷却操作模式中，制冷剂管理阀150允许室外热交换器170或与水热交换器190和室内热交换器180串联连接，或采用串联连接的水热交换器190和室内热交换器180与热泵100的其余部分隔离(与室外膨胀装置175组合)。类似地，在所示的实施例中，在图2所示的操作模式中，制冷剂管理阀150允许室内热交换器180或与水热交换器190和室外热交换器170串联连接，或采用串联连接的水热交换器190和室外热交换器170与热泵100的其余部分隔离(与室内膨胀装置185组合)。
此外，在所示的实施例中，室外膨胀装置175和室内膨胀装置185是膨胀阀，并且特别地是电子膨胀阀或EXV。在此特定的实施例中，室内膨胀装置185在图1所示的冷却模式下运行，以控制在室内热交换器180的出口184的制冷剂过热度，例如，在贮液器120(例如在贮液器120的入口122)，或者在压缩机160的入口162与出口184之间。此外，在此特定的实施例中，室外膨胀装置175在图2所示的专用水加热模式下运行，以控制在室外热交换器170的出口174的制冷剂过热度，例如，在贮液器120(例如在贮液器120的入口122)，或者在压缩机160的入口162与出口174之间。在一些实施例中，膨胀装置175和185具有在其中的整合式止回阀，布置成与膨胀装置的节流孔平行，从而允许制冷剂退出相应的热交换器，而无需通过该膨胀装置的节流孔。
在其它实施例中，除了电子膨胀阀之外，可以使用其它类型的膨胀装置。此外，在一些实施例中，可以使用不属于电子器件的膨胀装置。示例包括热膨胀阀或TXV。在一些实施例中，作为另一示例，单独的阀(例如自动的、电动的或电子的)设置成与(例如非电子的)膨胀装置串联。此外，在一些实施例中，室外膨胀装置175不一定位于室外或在室外机柜中，室内膨胀装置185不一定位于室内(例如在分体式系统的空气处理器中)，或两者兼而有之。然而，室内膨胀装置185在制冷剂进入室内热交换器180(例如，当室内热交换器180用作蒸发器时，例如如图1所示)时或之前降低制冷剂的压力。类似地，室外膨胀装置175在制冷剂进入室外热交换器170(例如，当室外热交换器170用作蒸发器时，例如如图2所示)时或之前降低制冷剂的压力。
在该特定实施例中，热泵100还包括数字控制器130，其例如包括程序指令135，以执行某些动作或功能。在本实施例中，除其他外，数字控制器130包括处理器、存储器、以及各种连接，以控制热泵100的不同组件。在一些实施例中，作为示例，数字控制器包括用户界面、显示器、小键盘、键盘、输入装置、各种传感器连接、外部网络或主控制系统连接、或它们的组合。例如，当安装热泵100时，可以采用控制线、电源线或这两者将数字控制器连接至热泵100的各个组件。此外，指令135例如可以包括在数字控制器130上运行的和/或存储在其存储器中的的软件。例如，在一些实施例中，指令135可以例如包括通过控制制冷剂管理阀150来管理制冷剂充注量的指令、通过控制室外膨胀装置175来管理制冷剂充注量的指令、通过控制室内膨胀装置185来管理制冷剂充注量的指令、或它们的组合。
此外，例如，在一些实施例中，数字控制器130可以包括程序指令(例如135)，以通过将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器，在其中不需要特定热交换器用于传递热量的条件期间，管理制冷剂充注量。例如，在某些实施例中，数字控制器130可以确定，或者可以按照在对控制器130进行编程时所做出的判定起作用，通过不使用在此时(例如，用于加热或冷却和用于热水的相对需求)存在的情况下用于传递热量的特定热交换器，能量消耗可以得到降低，运行成本可以得到降低，或者效率可以得到改善。如本文所用，这是不“需要用于传递热量”的特定热交换器的示例。如本文所用，在这方面，被视为不是有利的足以是“不需要”的。
例如，在各种实施例中，不需要用于传递热量的特定热交换器可以是室外热交换器170或室内热交换器180，这取决于热泵100的操作模式。此外，例如，在一些实施例中，数字控制器130可以包括程序指令(例如135)，以当制冷剂气体在特定热交换器中时，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离。此外，例如，在一些实施例中，数字控制器130可以包括程序指令，以当特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作热泵100，包括运行压缩机160、加热在水热交换器190的水、或两者兼有。甚至进一步地，在特定实施例中，数字控制器130包括程序指令(例如135)，以执行下列动作中的至少一个：通过控制制冷剂管理阀150来隔离特定热交换器、通过控制室外膨胀装置175或室内膨胀装置185来隔离特定热交换器、或两者兼有。
例如，某些实施例包括管理在加热或冷却空间且还加热水(例如，家用热水)的热泵(例如100)中的制冷剂充注量的各种方法。例如，这样的热泵可以包括：室外热交换器(例如170)，其传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量，作为示例；室内热交换器(例如180)，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；水热交换器(例如190)，其将热量从制冷剂传递至水；压缩机(例如160)；以及至少一个膨胀装置(例如175、185、或两者)。在这方面，如本文所用，短语“传递热量”是指在热泵(例如100)的至少一个操作模式(例如，如下所述的模式一至六或动作401至406中的至少一个)期间，特定方法(例如，如下所述的300)的特定动作不必要正在被执行。例如，方法的各种实施例可以包括至少某些动作，作为示例，其在一些实施例中可以以所示的顺序、一个或多个其他顺序、或任何顺序被执行，除非其中需要特定的顺序。
图3示出了方法(方法300)的特定示例。例如，在方法300的示例中，动作包括在其中不需要热泵(例如100)的特定热交换器用于传递热量的条件期间，从特定热交换器驱动液体制冷剂的动作301。在一些实施例中，动作301可以包括将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器。例如，在图1和2所示的实施例中，可以运行压缩机160，以在动作301中将制冷剂气体输送至特定热交换器。制冷剂管理阀150可被定位成通过制冷剂管道105和106将制冷剂输送至换向阀140，其可以被定位成将制冷剂气体输送至适当的“特定”热交换器，这取决于操作模式。
在一些实施例中，与特定热交换器(例如，风扇178或188)相关联的风扇可以在动作301或动作301的至少一部分中关闭(例如，保持关闭或被关闭)，从而让特定热交换器得到热并且其中的液态制冷剂被推出或蒸发。例如，在特定实施例中，如果吸入过热度高于所需的低限，则使特定热交换器风扇关闭。在一些实施例中，至少在特定热交换器风扇关闭时，温度和压力将在动作301中继续上升。在各个实施例中，温度和压力将如何迅速上升(例如在动作301中)可以取决于压缩机(例如160)的速度。在一些实施例中，压缩机(例如160)排放温度、排放压力、或两者，可以被监测(例如，作为示例，在压缩机排放口164、在制冷剂管道104内、或者在水热交换器入口192)。例如，在一些实施例中，可以在更下游处监测压力，例如在水热交换器出口194或者在制冷剂管道105。例如，作为示例，这种监测可以连续或每隔5秒进行，以确保这些参数保持低于由压缩机制造商所规定的排放温度极限、压力极限或两者兼而有之。
在本示例中，制冷剂气体移动并且将液体制冷剂驱动出特定热交换器。在所示的实施例中，液体制冷剂将被驱动(例如在动作301中)至低压侧(即通过被用来在所发生的操作模式中减少压力的膨胀装置)。在本实施例中，液态制冷剂将首先淹没蒸发器，然后可能淹没贮液器(例如120)。贮液器应适当确定大小用于此目的。通常应该避免液体制冷剂溢流返回至压缩机(例如160)。例如，在一些实施例中，制冷剂过热度被连续监测，或者以一定间隔采样，例如每隔5秒，例如在用作蒸发器的热交换器的出口174或184，在贮液器120(例如在贮液器120的入口122)，或者在压缩机160的入口162与出口174或184之间。在具体实施例中，如果制冷剂的过热度高于某一温度阈值，(例如5华氏度)，则蒸发器风扇(例如178或188，这取决于哪个热交换器170或180充当蒸发器)被减速或关闭，以允许更多的液体被存储在蒸发器中。然而，在一些实施例中，如果制冷剂的过热度低于某一特定温度阈值，则蒸发器风扇(例如178或188，这取决于哪个热交换器170或180充当蒸发器)被加速或打开，以防止液态制冷剂淹没贮液器。
在方法300中的另一动作是动作302，其例如包括当制冷剂气体(例如在动作301中所输送的)在特定热交换器中时，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离。如本文所用，“将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离”是指阻断至热交换器的所有制冷剂管道，从而使制冷剂不能从热泵(例如100)的其余部分流入热交换器，例如，通过关闭或改变一个或多个阀。在该示例中，动作302在动作301之后执行。在特定热交换器在动作302中被隔离后，特定热交换器的温度及其压力通常会下降。然而，由于特定热交换器被隔离，所以来自热泵100(例如除特定热交换器之外)的其他组件的制冷剂无法流入特定热交换器，这防止制冷剂充注量从热泵100(不包括特定热交换器)损失。
在一些实施例中，不是所有的液体制冷剂在动作301中被驱动出特定热交换器。在特定实施例中，一些液体可以保留。在某些实施例中，对保留在特定热交换器中(例如，在动作301结束时或者当执行动作302时)的液体制冷剂的量进行控制，以提供在不包括特定热交换器的热泵100中的适量的制冷剂充注量。例如，这种控制可以基于系统(即热泵100)内的压力。在一些实施例中，可以测量其他参数用于此判定(例如，何时结束动作301或启动动作302)，比如在系统中的一个或多个位置处的温度。
例如，在一些实施例中，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301包括监测压缩机排放温度。此外，例如，在一些实施例中，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301包括监测压缩机排放压力。更进一步地，在一些实施例中，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301包括监测将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间。一些实施例仅监视一个这样的参数，其它实施例监视两个这样的参数，以及其它实施例监视所有的这三个参数。某些实施例还监视其它参数。在各种实施例中，作为示例，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301在压缩机排放温度超过预定的压缩机排放温度阈值、压缩机排放压力超过预定的压缩机排放压力阈值、或将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间超过预定的持续时间时终止。
在特定实施例中，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301包括监测压缩机排放温度、压缩机排放压力、以及将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间，并且将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301在压缩机排放温度超过预定的压缩机排放温度阈值、压缩机排放压力超过预定的压缩机排放压力阈值、或将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间超过预定的持续时间时终止，以先发生为准。如本文所用，在这方面，术语“超过”指达到或超过。此外，如本文所用，例如，可以测量在压缩机排放口与制冷剂通过的下一个热交换器或膨胀装置之间(例如在任何地方)的压缩机排放温度、压缩机排放压力、或两者。例如，作为示例，在图1和2的实施例中，可以测量压缩机排放温度、压缩机排放压力、或两者，例如在压缩机排放口164、制冷剂管道104或者在水热交换器190的入口192。另一方面，在其它实施例中，基本上所有的液体制冷剂在动作301中被驱动出特定热交换器。在一些实施例中，可以让一些制冷剂回到热交换器中来调节制冷剂充注量(例如在动作304中，下面将进行更详细地说明)。
例如，在所示的实施例中，方法300还包括当特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离时(例如，在动作302开始时)操作热泵(例如100)的动作303。例如，动作303可以包括运行压缩机160。在一些实施例中，动作303还可以包括加热在热交换器190的水，作为另一示例。在一些实施例中，动作303在动作302发生时开始。
在各种实施例中，“特定热交换器”可以是室外热交换器(例如170)、室内热交换器(例如180)、或水热交换器(例如190)。但是在图1和2所示的实施例中，“特定热交换器”只能是室外热交换器170或室内热交换器180，因为在该特定实施例中没有包括足够的阀和制冷剂管道来隔离(例如在动作302中)水热交换器190。作为另一示例，其他实施例可以包括这样的阀和管道来隔离水热交换器(例如在第六操作模式或动作406中，如下所述)。在图1和2所示的特定实施例中，“特定热交换器”可以是室外热交换器(例如170)或室内热交换器(例如180)，这取决于操作模式。在某些实施例中，在第一操作模式中，“特定热交换器”是室外热交换器(例如170)，或者在第二操作模式中，“特定热交换器”是室内热交换器(例如180)。此外，在一些实施例中，热泵在第一操作模式但不在第二操作模式下运行，在一些实施例中，热泵在第二操作模式但不在第一操作模式下运行，以及在一些实施例中，热泵在某些特定条件下以第一操作模式且在其它条件下以第二操作模式运行(例如由控制器130所确定)。
例如(比如在第一操作模式中)，在某些实施例中，特定热交换器是室外热交换器(例如170)，并且例如，将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作(例如动作301)包括，在其中不需要室外热交换器(例如170)用于传递热量的条件期间(例如在由热泵100的数字控制器130确定时)，将制冷剂气体输送至室外热交换器和将液体制冷剂驱动出室外热交换器。此外，例如，在这样的实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作(例如动作302)包括，当制冷剂气体在室外热交换器(例如170)中时，将室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离(例如通过致动制冷剂管理阀150、通过关闭膨胀装置175、或两者兼有)。另外，例如，在一些这样的实施例中，包括运行压缩机(例如160)的操作热泵(例如303)的动作包括，当室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离时(例如在动作302中)，操作热泵(例如100)，包括运行压缩机(例如160)、加热在水热交换器(例如190)的水、以及通过使用室内热交换器(例如180)来冷却空间。
在各种实施例中(例如在第二操作模式中)，特定热交换器是室内热交换器(例如180)，并且例如，将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作(例如动作301)包括，在其中不需要室内热交换器用于传递热量的条件期间(例如在由控制器130确定时)，将制冷剂气体输送至室内热交换器(例如180)和将液体制冷剂驱动出室内热交换器。此外，例如，在一些实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室内热交换器中时，将室内热交换器(例如180)与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离(例如动作302，例如通过致动制冷剂管理阀150、通过关闭膨胀装置185、或两者兼有)。另外，在一些这样的实施例中，包括运行压缩机(例如160)的操作热泵的动作(例如303)包括，当室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作热泵，包括运行压缩机(例如160)、加热在水热交换器(例如190)的水、以及从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量，作为示例，例如，通过使用室外热交换器(例如170)。
在不同实施例中，该方法可以包括第一操作模式、第二操作模式、或两者，或者可以包括第一操作模式或第二操作模式中的至少一个，作为另一示例。在一些实施例中，该方法只包括第一操作模式。在其它实施例中，该方法只包括第二操作模式。并且在其它实施例中，该方法包括第一操作模式和第二操作模式，作为另一示例。
在一些实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作302包括关闭例如采用第一制冷剂管道而连接至特定热交换器的特定膨胀装置或电子膨胀阀。此外，在特定实施例中，操作热泵的动作303包括保持特定膨胀装置或电子膨胀阀对于至少大多数的操作热泵(例如100)的动作303来说是关闭的。在不同实施例中，“特定电子膨胀装置”可以是室外膨胀装置175或室内膨胀装置185，作为示例。此外，在某些实施例中，作为另一示例，在第一操作模式中，“特定电子膨胀装置”是室外膨胀装置175，并且在第二操作模式中，“特定电子膨胀装置”是室内膨胀装置185。
此外，在其中“特定电子膨胀装置”是室外膨胀装置175的一些实施例或操作模式中，“第一制冷剂管道”是将室外热交换器170连接至室外膨胀装置175的第一制冷剂管道101。更进一步地，在其中“特定电子膨胀装置”是室内膨胀装置185的一些实施例或操作模式中，“第一制冷剂管道”(即，在本例的情况下)是将室内热交换器180连接至室外膨胀装置185的第二制冷剂管道102。更进一步地，在一些实施例中，甚至在本例的情况下，特定膨胀装置或电子膨胀阀可以打开很短的时间(例如在动作304中)，以让制冷剂进入特定热交换器来调节系统中(例如在不包括特定热交换器的热泵100中)的制冷剂充注量。在一些实施例中，特定膨胀装置或电子膨胀阀可以打开(例如在动作304中)操作热泵的动作303的持续时间的少数或小部分(例如小于百分之10、5、3、2或1)，作为示例。在特定实施例中，可以执行动作304，以让制冷剂进入特定热交换器来调节系统中(例如，在不包括特定热交换器和连接至该特定热交换器的某些制冷剂管道的热泵100中)的制冷剂充注量。在一些实施例中，例如基于系统内(即热泵100内)的压力，动作304可被控制(例如通过控制器130)。在一些实施例中，可以测量其他参数用于此判定(例如，控制动作302)，比如在系统中的一个或多个位置处的温度。另一方面，在其它实施例中，可以以另一种方式控制制冷剂充注量。
在某些实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作302包括致动制冷剂管理阀(例如150)。例如，在所示的特定实施例中，制冷剂管理阀150位于将水热交换器190连接至换向阀140的制冷剂管道(例如105和106，如图所示)中，所述换向阀用于在其中所述热泵加热空间的加热模式与其中所述热泵冷却空间的冷却模式之间切换热泵100。在所示的实施例中，在第一模式(图1)或第二模式(图2)中，动作302是通过切换制冷剂管理阀150来完成的，以使得从制冷剂管道105进入制冷剂管理阀150的制冷剂被引入到制冷剂管道109中，而不是进入到制冷剂管道106中。当动作302发生时，或者在动作302发生之前，特定膨胀装置(例如175或185，这取决于操作模式)被关闭(例如在控制器130的引导下)。在动作303期间，特定风扇(例如178或188，这取决于模式)可以被关闭或保持关闭，并且在所示的实施例中，水泵198是接通的。然而，在其中水热交换器是特定热交换器的实施例和操作模式中，水泵可以在动作303期间关闭。压缩机160在动作303中(例如在控制器130的控制下)被设置成所需的速度(在其中压缩机160是变速压缩机或具有可变速度驱动器的实施例中)，并且在所示的实施例中，蒸发器风扇(例如，无论风扇178或188中的那一个不是“特定”风扇)被接通或者设置成所需的速度(例如通过控制器130)。
此外，在所示的特定实施例中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作302包括关闭特定膨胀装置或电子膨胀阀(例如175或185)和致动制冷剂管理阀(例如150)。在所示的特定实施例中，适当的膨胀装置以及制冷剂管理阀被致动，以隔离热交换器。在所寻求的特定操作模式(例如本文所述的第一操作模式或第二操作模式)中，哪个膨胀装置或阀被致动取决于哪个热交换器(例如170或180)被隔离(即哪个热交换器是“特定热交换器”)。
如所提及的那样，仍然参照图3，例如，一些实施例包括调节制冷剂充注量的动作304。如图所示，在某些实施例中，调节制冷剂充注量的动作304发生在将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作302之后。但是，在一些实施例中，调节制冷剂充注量的动作304发生在操作热泵(例如100)的动作303期间。在一些实施例中，调节制冷剂充注量的动作304包括使用特定电子膨胀阀(例如膨胀装置175或185)，以让制冷剂进入特定热交换器。另一方面，在其它实施例中，调节制冷剂充注量的动作304包括使用制冷剂管理阀(例如150)，以让制冷剂进入特定热交换器。此外，在特定实施例中，调节制冷剂充注量的动作304包括使用制冷剂管理阀(例如150)和特定电子膨胀阀(例如膨胀装置175或185)之一或两者，以让制冷剂进入特定热交换器。然而，在许多实施例中，使用一个阀对于动作304来说是足够的。在各种实施例中，调节制冷剂充注量的动作304包括使用制冷剂管理阀(例如150)或特定电子膨胀阀(例如膨胀装置175或185)中的至少一个，以让制冷剂进入特定热交换器。在一些实施例中，在动作304中，作为示例，制冷剂管理阀150在被关闭之前打开并保持打开达0.1、0.25、0.5、1、2、3、4或5秒，或者作为示例在从0.1至10秒、0.25至5秒、0.5至4秒或1至3秒的范围内。此外，在一些实施例中，在动作304中，作为示例，电子膨胀阀或膨胀装置175或185在被关闭之前打开并保持打开达1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20或30秒，或者作为示例，在从1至30秒、2至20秒、4至15秒或8至12秒的范围内。例如，在某些实施例中，在动作304中，电子膨胀阀或膨胀装置175或185被打开至默认状态或Y-信号被施加。
例如，在某些实施例中，调节制冷剂充注量的动作304包括监测在水热交换器出口(例如194)的制冷剂过冷，并且例如，如果在水热交换器出口(例如194)的过冷超过预定的过冷阈值的话，则让制冷剂进入特定热交换器。在本文中，“水热交换器出口”是指在从水热交换器(例如190)至制冷剂在离开水热交换器之后通过的下一个热交换器或膨胀装置的任何地方(例如，图1所示的模式中的室内膨胀装置185或图2所示的模式中的室外膨胀装置175，无论这两个膨胀阀中的哪一个不与充当特定热交换器的热交换器相关联)。因此，在用于动作304的监测制冷剂过冷的这种情况下，“水热交换器出口”在图1所示的模式中包括制冷剂管道105、109和从109至室内膨胀装置185的部分103、以及水热交换器190、制冷剂管理阀150和室内膨胀装置185的入口182。(在此示例中，室内膨胀装置185的入口182是在图1所示的模式中的入口，却是在图2所示的模式中的出口。)同样地，在本文中，“水热交换器出口”在图2所示的模式中包括制冷剂管道105、109和从109至室外膨胀装置175的部分103、以及水热交换器190、制冷剂管理阀150和室外膨胀装置175的入口172。(在此示例中，室外膨胀装置175的入口172是在图2所示的模式中的入口，却是在图1所示的模式中的出口。)
例如，在一些实施例中，所述预定的过冷阈值为15华氏度。例如，在一些实施例中，如果过冷高于15华氏度，则调节制冷剂充注量(例如在动作304中)，且如果过冷低于15华氏度，则不调节制冷剂充注量(不执行动作304)。另一方面，在其它实施例中，预定的过冷阈值在5至30华氏度之间、在10至20华氏度之间、在12至18华氏度之间或在13至17华氏度之间，作为示例。在特定实施例中，一旦执行动作304或调节制冷剂充注量，则允许在重复动作304或再次调节制冷剂充注量之前通过最小稳定时间。例如，此最小稳定时间可以是60秒。在其它实施例中，稳定时间可以在20至180秒之间、在30至120秒之间或在45至90秒之间，作为示例。在一些实施例中，应用相同的标准，无论是室内热交换器(例如180)或是室外热交换器(例如170)作为隔离的或“特定”热交换器。
在一些实施例中，动作304直到在动作303开始后的至少一定量的时间(例如在动作302之后)还没有启动。作为示例，这一定量的时间可以是1、2、3、4、5、7或10分钟，或者作为示例，在从1至10分钟、从2至7分钟、从2至5分钟或从3至4分钟的范围内。在一些实施例中，在动作304中，如果过冷太高，则特定膨胀装置(例如电子膨胀阀，比如175或185，这取决于操作模式)被打开或制冷剂管理阀150被打开(例如暂时地)，以允许一些制冷剂回流到特定热交换器中。此情况可能是相当短的，以防止过多的制冷剂回流到特定热交换器中，并且可能持续不到1分钟、10、5、3、2或1秒，作为示例，小于这样的若干秒数，或秒的分数，在这之后特定膨胀装置或制冷剂管理阀关闭。通常，使用用于动作304的电子膨胀阀提供了在制冷剂充注量以及因而发生的过冷中的逐步且受控的变化。但是，在其它实施例中，制冷剂管理阀(例如150)可用于动作304，例如在不具有电子膨胀阀的实施例中(例如在具有TXV的实施例中)。在一些实施例中，在一段时间(例如1、2、3、4、5、7或10分钟，作为示例)之后，如果过冷仍太高的话，则重复动作304。
在一些实施例中，在其中热泵(例如100)的某热交换器用作蒸发器的条件期间，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作301例如包括监测蒸发器与压缩机(例如160)之间的制冷剂过热度。在此示例中，“蒸发器”是热泵100的热交换器中的一个，而不是“特定热交换器”。例如，如图1所示，在一些实施例和操作模式中，蒸发器是室内热交换器180，特定热交换器是室外热交换器170。此外，例如，如图2所示，在一些实施例和操作模式中，蒸发器是室外热交换器170，特定热交换器是室内热交换器180。此外，在这方面，在图1的示例中，“蒸发器与压缩机之间”包括室内热交换器出口184、制冷剂管道108、换向阀140、制冷剂管道110、贮液器120和压缩机入口162。此外，在这方面，在图2的示例中，“蒸发器与压缩机之间”包括室外热交换器出口174、制冷剂管道107、换向阀140、制冷剂管道110、贮液器120和压缩机入口162。
在一些实施例中，如果蒸发器与压缩机(例如160)之间的制冷剂过热度低于预定的底过热阈值，则该方法(例如300)包括(例如在动作301内)启动或加速吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇。例如，在图1的示例中，室内空气风扇188是蒸发器风扇。另一方面，在图2的示例中，室外空气风扇178是蒸发器风扇。在一些实施例中，蒸发器和蒸发器风扇(以及特定热交换器)是在不同操作模式中的不同组件。更进一步地，在多个实施例中，如果蒸发器与压缩机(例如160)之间的制冷剂过热度超过预定的顶过热阈值，则该方法(例如300)包括(例如在动作301内)停止或减速吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇。
在一些实施例和操作模式中，蒸发器风扇是单速风扇(即，风扇具有要么打开要么关闭的单速电机，没有变速驱动器)。在一些这样的实施例中，如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度低于预定的底过热阈值，则吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇被启动(例如从停止)。另外，在这样的实施例和操作模式中，如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度超过预定的顶过热阈值，则吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇被停止(例如被关闭)。此外，在一些实施例和操作模式中，蒸发器风扇是多速或变速风扇(即，风扇具有多速电机或变速驱动器)。在一些这样的实施例中，如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度低于预定的底过热阈值，则吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇被加速(例如，增加速度，或从停止或从较低的速度)。另外，在这样的实施例和操作模式中，如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度超过预定的顶过热阈值，则吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇被减速(例如，减少速度或关闭)。
某些实施例包括加热和冷却空间且还用于加热水例如家用热水的各种方法。例如，这样的方法可以包括，以任意顺序，至少某些动作，其可以在不同的操作模式中被执行。图4示出了这样的方法(方法400)的示例，其包括各种动作或操作模式。在图4的某些动作中，室外空气被识别。然而，在特定实施例中，除了室外空气之外，可以使用热源/散热器来代替室外空气。在所示的实施例中，在第一操作模式中，方法400包括动作401：加热水(例如家用热水)，同时冷却空间，而不将热量排至室外空气或排至热源/散热器，并且不从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量，作为示例。例如，热泵100在图1中执行动作401。在图1所示的实施例中，在此第一操作模式(例如，图4中的动作401)中，在图3所示的方法300的动作303期间，室内热交换器180用作蒸发器，水热交换器190用作冷凝器。因此，热泵100将热能从空间移动至水(例如家用热水)，冷却空间，同时加热水。
此外，在所示的实施例中，在第二操作模式中，方法400还包括动作402：加热水(例如家用热水)，同时从室外空气中(或者从热源/散热器中)提取热量，而不加热空间且不冷却空间。例如，热泵100在图2中执行动作402。在图2所示的实施例中，在此第二操作模式(例如，图4中的动作402)中，在图3所示的方法300的动作303期间，室外热交换器170用作蒸发器，水热交换器190用作冷凝器。因此，作为示例，热泵100将热能从室外空气或者从热源/散热器移动至水(例如家用热水)，冷却环境，例如，同时加热水。
第一操作模式(动作401)是组合的冷却(空间)和水加热模式，第二操作模式(动作402)是专用的水加热模式。第一和第二操作模式(例如动作401和402)都是水加热模式，其中在这些模式中由热泵100所移动的所有热量(除轻微损失外)被输送至水(例如通过水热交换器190)。这些操作模式比其他可能的操作模式提供更高容量的水加热，因为在这些模式中，水热交换器(例如190)可以完全将制冷剂冷凝成过冷却的液体，而不是仅仅使制冷剂降温。这可能是显著的优点，特别是在对空间的加热需求不存在并且对空间的冷却需求不是特别高时的条件下。因为这两种操作模式不使用室内热交换器(例如180)或室外热交换器(例如170)中的任一个，所以改变这些操作模式(即，第一操作模式或第二操作模式)将导致液体制冷剂积聚在未使用的热交换器中且在热泵(例如100)中的不足的制冷剂充注量，除非采取制冷剂管理动作，如图3所示的及本文所述的方法300，或其它更复杂且更昂贵的解决方案。因此，例如，至少在第一操作模式和第二操作模式中，使用方法300提供了在不同操作条件下更高的系统灵活性。
更进一步地，作为示例，在所示的实施例中，在第三操作模式中，方法400包括动作403：加热水(例如家用热水)，同时冷却空间且同时将热量排至室外空气或排至热源/散热器。在此第三操作模式(例如，图4中的动作403)中，室内热交换器180用作蒸发器，水热交换器190用作降温器。室外热交换器170用作冷凝器。因此，在本实施例中，热泵100将热能从空间移动至水(例如家用热水)并且移动至室外空气，冷却空间，同时加热水并加热环境。第三操作模式(动作403)适于其中对空间的冷却需求高或对水的加热需求不够高的情况，以使用从空间除去的所有热量来满足冷却需求。
此外，在所示的实施例中，在第四操作模式中，方法400包括动作404：加热水，同时加热空间并且同时从室外空气中(或者从热源/散热器中，作为另一示例)提取热量。在此第四操作模式(例如，图4中的动作404)中，室内热交换器180用作冷凝器，水热交换器190用作降温器。室外热交换器170用作蒸发器。因此，例如，热泵100将热能从室外空气移动至空间并且移动至水(例如家用热水)且加热空间，同时加热水并冷却环境。第四操作模式(动作404)适于其中存在对于加热空间和对于加热水的需求但两个需求都不是如此之高以超过另一需求的情况。
更进一步地，在所示的实施例中，在第五操作模式中，方法400包括动作405：冷却空间，同时将热量排至室外空气(或排至热源/散热器，作为另一示例)，而不加热水(例如家用热水)。在此第五操作模式中，水泵198是关闭的。此外，在此第五操作模式(例如，图4中的动作405)中，室内热交换器180用作蒸发器，室外热交换器170用作冷凝器。因此，热泵100将热能从空间移动至室外空气，冷却空间，同时加热环境。例如，在这种操作模式下，在图1示出的实施例中，水热交换器190仅用作制冷剂管道。在其它实施例中，制冷剂旁路可以使制冷剂围绕水热交换器(例如190)通行，作为另一示例。这样的制冷剂旁路可以包括至少一个旁通阀(即例如，三通阀或二通阀、合适的制冷剂管道、以及管件，比如三通管)。在其中水热交换器(例如190)可以用作“特定热交换器”的实施例中，可能有两个旁通阀(例如两个三通阀)，或者作为其他示例，旁通阀可以是四通阀。在一些实施例中，与在动作405中使制冷剂通过水热交换器(例如190)相比，这样的制冷剂旁路可以降低制冷剂的压降。第五操作模式(动作405)适于其中存在对于冷却空间的需求但对于水的加热没有需求(例如，水已经处于最高温度)的情况。
此外，在第六操作模式中，动作406加热空间，同时从室外空气中(或者从热源/散热器中，作为另一示例)提取热量，而不加热水(例如家用热水)。在此第六操作模式中，水泵198是关闭的。此外，在此第六操作模式(例如，图4中的动作406)中，室内热交换器180用作冷凝器，室外热交换器170用作蒸发器。因此，例如，热泵100将热能从室外空气移动至空间，冷却环境同时加热空间。例如，在这种操作模式下，在图2示出的实施例中，水热交换器190仅用作制冷剂管道。在其它实施例中，制冷剂旁路可以使制冷剂围绕水热交换器(例如190)通行，作为另一示例。这样的制冷剂旁路可以包括至少一个旁通阀(例如，三通阀或二通阀、合适的制冷剂管道、以及管件，比如三通管)。在其中水热交换器(例如190)可以用作“特定热交换器”的实施例中，可能有两个旁通阀(例如两个三通阀)，或者旁通阀可以是四通阀，作为其他示例。在一些实施例中，与在动作406中使制冷剂通过水热交换器(例如190)相比，这样的制冷剂旁路可以降低制冷剂的压降。第六操作模式(动作406)适于其中存在对空间的加热需求高且对水的加热需求非常低的情况，其期望使用从环境中所除去的所有热量来加热空间而不是加热水。这种模式也适于其中存在对于加热空间的需求(即使不高)且对于水的加热没有需求(例如，水已经处于最高温度)的情况。
在一些实施例中，HVAC单元控制器(例如130)可以选择操作模式(例如从图4中)，例如，作为示例，通过控制换向阀140、通过控制制冷剂管理阀150、通过控制水泵198、通过控制膨胀装置175和185、通过控制风扇178和188、或它们的组合。例如，在各种实施例中，这些不同的操作模式可以按任何顺序执行，这取决于加热或冷却空间及加热水的需求。另外，一些实施例包括或执行比在图4中所示的和本文所述的所有操作模式或方法400的动作更少。例如，一些实施例省略或不需要动作405、动作406、或两者。在一些实施例中，图3所示的方法300，例如在本文所述的实施例之一中，可以被执行在例如动作401、动作402、或两者中。此外，例如在某些实施例中，对于另一示例(例如，在其中水热交换器可以被隔离或者可以是“特定热交换器”的实施例中)，图3所示的方法300，在本文所述的实施例之一中，可以被执行在动作401、动作402、或两者中。然而，如所述，在其中方法300被执行在动作405、动作406、或两者中的实施例中，就图1和2所示的，可能需要附加的阀、制冷剂管道、或两者，以隔离和旁通水热交换器190。然而，在其它实施例中，通过关闭水泵198(例如，循环家用热水)，可以执行动作405、406、或两者(例如，采用图1和2所示的设备)。
在一些实施例中，在第一模式或第二模式的至少一个中，该方法(例如400)包括例如根据以上所述的方法之一(例如300)管理制冷剂充注量。例如，在某些实施例中，可以是如前面所述的第一操作模式、第二操作模式或两者。更进一步地，在一些实施例中，在加热和冷却空间的方法(例如400)过程中，将热量排至室外空气或排至热源/散热器(例如在动作403或405中)是通过使用室外热交换器(例如170)来完成的，从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量(例如在动作402、404或406中)是通过使用室外热交换器(例如170)来完成的，加热水(例如家用热水)是通过使用水热交换器(例如190)来完成的，或它们的组合，作为示例。更进一步地，在各种实施例中，冷却空间(例如在动作401、403或405中)是通过使用室内热交换器(例如180)来完成的，加热空间(例如在动作404或406中)是通过使用室内热交换器(例如180)来完成的，或两者兼有。
另外的实施例包括加热或冷却空间并且还加热水的各种热泵(例如100)。例如，这样的热泵可以包括室外热交换器(例如170)，其传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量；室内热交换器(例如180)，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；以及水热交换器(例如190)，其将热量从制冷剂传递至水，比如家用热水。此外，例如，作为进一步的示例，这样的实施例可以包括压缩机(例如160)、至少一个膨胀装置(例如175、185、或两者)、以及数字控制器(例如130)。此外，例如，在一些实施例中，数字控制器可以包括程序指令(例如135)来管理制冷剂充注量，例如根据本文所述的方法。
作为其他示例，各种方法包括制造、获取或提供本文所述的某一结构的一个或多个动作。示例包括制造、获取或提供加热和冷却空间(例如在建筑物内)并且还加热水(例如家用热水)的热泵(例如100)的动作。一些实施例包括制造、获取或提供改进的系统来管理制冷剂充注量或具有这样的系统的热泵的动作。某些实施例包括以下的一个或多个动作：制造、获取或提供传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量的室外热交换器(例如170)；制造、获取或提供传递制冷剂与室内空气之间的热量的室内热交换器(例如180)；以及制造、获取或提供将热量从制冷剂传递至水的水热交换器(例如家用热水热交换器，例如190)。另外，作为示例，一些实施例包括以下的一个或多个动作：制造、获取或提供压缩机(例如160)；制造、获取或提供室外膨胀装置(例如175)；制造、获取或提供室内膨胀装置(例如185)；制造、获取或提供制冷剂管理阀(例如150)；制造、获取或提供换向阀(例如140)；制造、获取或提供各种制冷剂管道、或它们的组合。
更进一步地，例如，一些实施例包括以下的一个或多个动作：制造、获取或提供将室外热交换器(例如170)连接至室外膨胀装置(例如175)的第一制冷剂管道(例如101)；制造、获取或提供将室内热交换器(例如180)连接至室内膨胀装置(例如185)的第二制冷剂管道(例如102)；制造、获取或提供将室外膨胀装置(例如175)连接至室内膨胀装置(例如185)的第三制冷剂管道(例如103)，或它们的组合。此外，例如，特定实施例包括以下的一个或多个动作：制造、获取或提供将压缩机(例如160)上的排放口(例如164)连接至水热交换器或家用热水热交换器(例如190)的第四制冷剂管道(例如104)；制造、获取或提供将水热交换器或家用热水热交换器(例如190)连接至制冷剂管理阀(例如150)的第五制冷剂管道(例如105)；制造、获取或提供将制冷剂管理阀(例如150)连接至换向阀(例如140)的第六制冷剂管道(例如106)，或它们的组合。此外，例如，一些方法包括以下的一个或多个动作：制造、获取或提供将换向阀(例如140)连接至室外热交换器(例如170)的第七制冷剂管道(例如107)；制造、获取或提供将换向阀(例如140)连接至室内热交换器(例如180)的第八制冷剂管道(例如108)；制造、获取或提供将制冷剂管理阀(例如150)连接至制冷剂管道例如第三制冷剂管道(例如103)的第九制冷剂管道(例如109)；制造、获取或提供将换向阀(例如140)连接至压缩机(例如160)上的入口(例如162)的第十制冷剂管道(例如110)，或它们的组合。
本文所述的主题的各种实施例包括本文所述的、附图所示的或本领域中已知的动作、结构、组件和特征的各种组合。此外，某些步骤可以包括动作，比如获取或提供本文所述的各种结构组件、获取或提供执行本文所述的功能的组件。此外，各种实施例包括广告和销售产品，其执行本文所述的功能、包含本文所述的结构、或包括执行本文所述的功能的指令，作为示例。例如，这样的产品可以通过分销商、经销商或通过互联网获取或提供。本文所述的主题还包括各种装置，用于实现本文所述的或从所述的结构和动作很明显的各种功能或动作。

Claims (20)

1.一种管理加热或冷却空间且还对水进行加热的热泵中的制冷剂充注量的方法，所述热泵包括：室外热交换器，其传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量；室内热交换器，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；水热交换器，其将热量从制冷剂传递至水；压缩机以及至少一个膨胀装置，所述方法以任何顺序除非其中明确表示特定的顺序包括至少以下动作：
在其中不需要所述热泵的特定热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至所述特定热交换器并且将液体制冷剂驱动出特定热交换器；
当制冷剂气体在特定热交换器中时，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
当特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作所述热泵，包括运行所述压缩机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述特定热交换器是所述室外热交换器；
将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括，在其中不需要室外热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室外热交换器和将液体制冷剂驱动出室外热交换器；
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室外热交换器中时，将室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
操作所述热泵的动作包括，当室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离时：
加热在所述水热交换器的水；以及
使用所述室内热交换器来冷却空间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述特定热交换器是所述室内热交换器；
将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括，在其中不需要室内热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室内热交换器和将液体制冷剂驱动出室内热交换器；
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室内热交换器中时，将室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
操作所述热泵的动作包括，当室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离时：
加热在所述水热交换器的水；以及
通过使用所述室外热交换器，从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
在第一操作模式中：
所述特定热交换器是所述室外热交换器；
将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括，在其中不需要室外热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室外热交换器和将液体制冷剂驱动出室外热交换器；
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室外热交换器中时，将室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
包括运行所述压缩机的操作所述热泵的动作包括，当室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作所述热泵，包括：
运行所述压缩机；
加热在所述水热交换器的家用热水；和
使用所述室内热交换器来冷却空间；以及
在第二操作模式中：
所述特定热交换器是所述室内热交换器；
将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括，在其中不需要室内热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室内热交换器和将液体制冷剂驱动出室内热交换器；
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室内热交换器中时，将室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
包括运行所述压缩机的操作所述热泵的动作包括，当室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作所述热泵，包括：
运行所述压缩机；
加热在所述水热交换器的家用热水；以及
通过使用所述室外热交换器，从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括关闭采用第一制冷剂管道而连接至特定热交换器的特定电子膨胀阀；以及
操作热泵的动作包括保持所述特定电子膨胀阀对于至少大多数的操作热泵的动作来说是关闭的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括致动位于将水热交换器连接至换向阀的制冷剂管道中的制冷剂管理阀，所述换向阀用于在其中所述热泵加热空间的加热模式与其中所述热泵冷却空间的冷却模式之间切换热泵。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括关闭采用第一制冷剂管道而连接至特定热交换器的特定电子膨胀阀；并且其中，操作热泵的动作包括保持所述特定电子膨胀阀对于至少大多数的操作热泵的动作来说是关闭的。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括调节制冷剂充注量的动作，其中：
调节制冷剂充注量的动作发生在将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作之后；
调节制冷剂充注量的动作发生在操作热泵的动作过程中；以及
调节制冷剂充注量的动作包括使用所述特定电子膨胀阀或制冷剂管理阀中的至少一个，以让制冷剂进入特定热交换器。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，调节制冷剂充注量的动作包括监测在水热交换器出口的制冷剂过冷，并且如果在水热交换器出口的过冷超过预定的过冷阈值，则让制冷剂进入特定热交换器。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括监测：压缩机排放温度、压缩机排放压力、以及将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间；并且将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作在压缩机排放温度超过预定的压缩机排放温度阈值、压缩机排放压力超过预定的压缩机排放压力阈值、或将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的持续时间超过将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作的预定的持续时间时终止，以先发生为准。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在其中热泵的某一热交换器用作蒸发器的条件期间，所述蒸发器不同于所述特定热交换器，将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括监测蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度，并且如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度低于预定的底过热阈值，则启动或加速吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇；以及如果蒸发器与压缩机之间的制冷剂过热度超过预定的顶过热阈值，则停止或减速吹送空气通过蒸发器的蒸发器风扇。
12.一种用于加热和冷却空间并且还用于加热家用热水的方法，所述方法以任何顺序包括至少以下动作：
在第一操作模式中，加热家用热水，同时冷却空间，而不会将热量排至室外空气或排至热源/散热器，并且不会从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量；
在第二操作模式中，加热家用热水，同时从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量，而不会加热空间且不会冷却空间；
在第三操作模式中，加热家用热水，同时冷却空间且同时将热量排至室外空气或排至热源/散热器；以及
在第四操作模式中，加热家用热水，同时加热空间且同时从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量；以及
在所述第一模式或第二模式中的至少一个中，管理根据权利要求1所述的制冷剂充注量；并且
其中，在加热和冷却空间的方法过程中：
将热量排至室外空气或排至热源/散热器是通过使用室外热交换器来完成的；
从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量是通过使用室外热交换器来完成的；
加热家用热水是通过使用水热交换器来完成的；
冷却空间是通过使用室内热交换器来完成的；以及
加热空间是通过使用室内热交换器来完成的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
在第一操作模式中：
所述特定热交换器是所述室外热交换器；
将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括，在其中不需要室外热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室外热交换器和将液体制冷剂驱动出室外热交换器；
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室外热交换器中时，将室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
操作所述热泵的动作包括，当室外热交换器与流入到室外热交换器中的附加的制冷剂隔离时：
加热在所述水热交换器的家用热水；和
使用所述室内热交换器来冷却空间；以及
在第二操作模式中：
所述特定热交换器是所述室内热交换器；
将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器的动作包括，在其中不需要室内热交换器用于传递热量的条件期间，将制冷剂气体输送至室内热交换器和将液体制冷剂驱动出室内热交换器；
将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离的动作包括，当制冷剂气体在室内热交换器中时，将室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离；以及
操作所述热泵的动作包括，当室内热交换器与流入到室内热交换器中的附加的制冷剂隔离时：
加热在所述水热交换器的家用热水；以及
通过使用所述室外热交换器，从室外空气中或者从热源/散热器中提取热量。
14.一种加热或冷却空间且还加热家用热水的热泵，所述热泵包括：
室外热交换器，其传递制冷剂与室外空气之间的热量；
室内热交换器，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；
水热交换器，其将热量从制冷剂传递至家用热水；
压缩机；
至少一个膨胀装置；
数字控制器，其包括程序指令来管理根据权利要求1所述方法的制冷剂充注量。
15.一种加热或冷却空间且还对水进行加热的热泵，所述热泵包括：
室外热交换器，其传递制冷剂与室外空气或热源/散热器之间的热量；
室内热交换器，其传递制冷剂与室内空气之间的热量；
水热交换器，其将热量从制冷剂传递至水；
压缩机；
室外膨胀装置；
室内膨胀装置；
制冷剂管理阀；
换向阀；
第一制冷剂管道，其将室外热交换器连接至室外膨胀装置；
第二制冷剂管道，其将室内热交换器连接至室内膨胀装置；
第三制冷剂管道，其将室外膨胀装置连接至室内膨胀装置；
第四制冷剂管道，其将压缩机上的排放口连接至水热交换器；
第五制冷剂管道，其将水热交换器连接至制冷剂管理阀；
第六制冷剂管道，其将制冷剂管理阀连接至换向阀；
第七制冷剂管道，其将换向阀连接至室外热交换器；
第八制冷剂管道，其将换向阀连接至室内热交换器；
第九制冷剂管道，其将制冷剂管理阀连接至第三制冷剂管道；以及
第十制冷剂管道，其将换向阀连接至压缩机上的入口。
16.根据权利要求15所述的热泵，还包括数字控制器，其包括程序指令，从而通过控制所述制冷剂管理阀来管理制冷剂充注量。
17.根据权利要求15所述的热泵，还包括数字控制器，其包括程序指令，从而通过控制所述室外膨胀装置和室内膨胀装置来管理制冷剂充注量。
18.根据权利要求17所述的热泵，其中，所述数字控制器还包括程序指令，从而通过控制所述制冷剂管理阀来管理制冷剂充注量。
19.根据权利要求15所述的热泵，还包括数字控制器，其包括程序指令，通过将制冷剂气体输送至特定热交换器和将液体制冷剂驱动出特定热交换器，在其中不需要特定热交换器用于传递热量的条件期间，管理制冷剂充注量，其中，所述特定热交换器或是室外热交换器或是室内热交换器，并且然后当制冷剂气体在特定热交换器中时，将特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离，以及当特定热交换器与流入到特定热交换器中的附加的制冷剂隔离时，操作所述热泵，包括运行所述压缩机和加热在所述水热交换器的水。
20.根据权利要求19所述的热泵，其中，所述数字控制器还包括程序指令，以执行下列动作中的至少一个：
通过控制所述制冷剂管理阀来隔离特定热交换器，或
通过控制所述室外膨胀装置或室内膨胀装置来隔离特定热交换器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107110516A (zh) * 2014-09-29 2017-08-29 黄利华 空调热泵系统与蒸发式冷却系统
CN113412402A (zh) * 2019-02-13 2021-09-17 大金工业株式会社 制冷剂量管理系统

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013136368A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
DE102012011519A1 (de) * 2012-06-08 2013-12-12 Yack SAS Klimaanlage
US9127851B2 (en) * 2012-06-28 2015-09-08 Yixin Yang Heating and cooling system including a heat pump and a heat storage tank
JP2014163548A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Fujitsu General Ltd 空気調和装置
US10006670B2 (en) * 2013-05-02 2018-06-26 Carrier Corporation Method for managing a refrigerant charge in a multi-purpose HVAC system
US9732998B2 (en) 2014-03-11 2017-08-15 Carrier Corporation Method and system of using a reversing valve to control at least two HVAC systems
US10119738B2 (en) 2014-09-26 2018-11-06 Waterfurnace International Inc. Air conditioning system with vapor injection compressor
US9809083B2 (en) * 2015-02-27 2017-11-07 Mahle International Gmbh HVAC system for electric vehicle with driving range extension
US10331117B2 (en) * 2015-07-24 2019-06-25 Carrier Corporation System and method of monitoring performance of an HVAC unit
US10345004B1 (en) 2015-09-01 2019-07-09 Climate Master, Inc. Integrated heat pump and water heating circuit
US10168087B2 (en) 2015-09-03 2019-01-01 Ut-Battelle, Llc Refrigerant charge management in an integrated heat pump
US10429102B2 (en) 2016-01-05 2019-10-01 Carrier Corporation Two phase loop distributed HVACandR system
US10871314B2 (en) 2016-07-08 2020-12-22 Climate Master, Inc. Heat pump and water heater
US10866002B2 (en) 2016-11-09 2020-12-15 Climate Master, Inc. Hybrid heat pump with improved dehumidification
US10935260B2 (en) 2017-12-12 2021-03-02 Climate Master, Inc. Heat pump with dehumidification
US11592215B2 (en) 2018-08-29 2023-02-28 Waterfurnace International, Inc. Integrated demand water heating using a capacity modulated heat pump with desuperheater
CN111380256A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 三花控股集团有限公司 热泵系统
CA3081986A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-15 Climate Master, Inc. Air conditioning system with capacity control and controlled hot water generation
CN110474120A (zh) * 2019-09-06 2019-11-19 华霆（合肥）动力技术有限公司 电池温控管理系统及电动汽车
KR20210109844A (ko) * 2020-02-28 2021-09-07 엘지전자 주식회사 공기 조화 장치 및 그의 물 충전 방법
US11768018B2 (en) 2021-05-03 2023-09-26 Matthew Desmarais Double hybrid heat pumps and systems and methods of use and operations

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4924681A (en) * 1989-05-18 1990-05-15 Martin B. DeVit Combined heat pump and domestic water heating circuit
CN101018993A (zh) * 2005-06-03 2007-08-15 斯普灵格开利有限公司 具有水加热的热泵系统中的冷却剂填充量控制
US20070209380A1 (en) * 2006-01-03 2007-09-13 Lynn Mueller Thermal superconductor refrigeration system
US20080083237A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Hussmann Corporation Electronic head pressure control
CN101884057A (zh) * 2008-01-10 2010-11-10 富士电机零售设备系统株式会社 自动售货机

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2976698A (en) 1951-09-19 1961-03-28 Muffly Glenn Reversible refrigerating systems
US2715317A (en) 1955-01-03 1955-08-16 Robert L Rhodes Automatic load control for a reversible heat pump and air conditioner
US3158006A (en) 1963-10-30 1964-11-24 Borg Warner Reverse cycle refrigeration apparatus
US3177674A (en) 1964-03-09 1965-04-13 Gen Electric Refrigeration system including charge checking means
US3188829A (en) 1964-03-12 1965-06-15 Carrier Corp Conditioning apparatus
US3238737A (en) 1964-03-31 1966-03-08 Larkin Coils Inc Heated receiver winter control for refrigeration systems
US3200605A (en) 1964-07-06 1965-08-17 Gen Electric Refrigeration system including charge checking means
US3301002A (en) 1965-04-26 1967-01-31 Carrier Corp Conditioning apparatus
US3916638A (en) 1974-06-25 1975-11-04 Weil Mclain Company Inc Air conditioning system
US3994142A (en) 1976-01-12 1976-11-30 Kramer Daniel E Heat reclaim for refrigeration systems
US4098092A (en) 1976-12-09 1978-07-04 Singh Kanwal N Heating system with water heater recovery
US4179894A (en) * 1977-12-28 1979-12-25 Wylain, Inc. Dual source heat pump
US4134274A (en) 1978-01-26 1979-01-16 The Trane Company System for producing refrigeration and a heated liquid and control therefor
US4238933A (en) 1978-03-03 1980-12-16 Murray Coombs Energy conserving vapor compression air conditioning system
US4240269A (en) 1979-05-29 1980-12-23 Carrier Corporation Heat pump system
US4249390A (en) 1979-08-23 1981-02-10 Jones William M Air conditioning system
US4299098A (en) * 1980-07-10 1981-11-10 The Trane Company Refrigeration circuit for heat pump water heater and control therefor
US4399664A (en) 1981-12-07 1983-08-23 The Trane Company Heat pump water heater circuit
US4493193A (en) 1982-03-05 1985-01-15 Rutherford C. Lake, Jr. Reversible cycle heating and cooling system
US4553401A (en) 1982-03-05 1985-11-19 Fisher Ralph H Reversible cycle heating and cooling system
US4409796A (en) 1982-03-05 1983-10-18 Rutherford C. Lake, Jr. Reversible cycle heating and cooling system
US4492092A (en) 1982-07-02 1985-01-08 Carrier Corporation Combination refrigerant circuit and hot water preheater
US4528822A (en) 1984-09-07 1985-07-16 American-Standard Inc. Heat pump refrigeration circuit with liquid heating capability
US4598557A (en) 1985-09-27 1986-07-08 Southern Company Services, Inc. Integrated heat pump water heater
US4646537A (en) 1985-10-31 1987-03-03 American Standard Inc. Hot water heating and defrost in a heat pump circuit
US4693089A (en) * 1986-03-27 1987-09-15 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Three function heat pump system
KR910001907B1 (ko) 1986-08-04 1991-03-30 미쓰비시전기 주식회사 냉동사이클 장치
US4766734A (en) 1987-09-08 1988-08-30 Electric Power Research Institute, Inc. Heat pump system with hot water defrost
US4940079A (en) 1988-08-11 1990-07-10 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Optimal control system for refrigeration-coupled thermal energy storage
US4893476A (en) 1988-08-12 1990-01-16 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Three function heat pump system with one way receiver
DE3832226A1 (de) 1988-09-22 1990-04-12 Danfoss As Kaelteanlage und verfahren zur steuerung einer kaelteanlage
US5044168A (en) 1990-08-14 1991-09-03 Wycoff Lyman W Apparatus and method for low refrigerant detection
US5184472A (en) 1991-01-08 1993-02-09 Pierre Guilbault Add on heat pump swimming pool heater control
US5140827A (en) 1991-05-14 1992-08-25 Electric Power Research Institute, Inc. Automatic refrigerant charge variation means
US5269153A (en) 1991-05-22 1993-12-14 Artesian Building Systems, Inc. Apparatus for controlling space heating and/or space cooling and water heating
US5211029A (en) 1991-05-28 1993-05-18 Lennox Industries Inc. Combined multi-modal air conditioning apparatus and negative energy storage system
JPH0611201A (ja) * 1992-06-26 1994-01-21 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
US5261249A (en) * 1992-11-16 1993-11-16 Spx Corporation Refrigerant handling system with auxiliary condenser flow control
US5415006A (en) * 1993-11-18 1995-05-16 Thermo King Transport refrigeration unit having means for increasing the amount of refrigerant charge available
US5465588A (en) 1994-06-01 1995-11-14 Hydro Delta Corporation Multi-function self-contained heat pump system with microprocessor control
US5467812A (en) 1994-08-19 1995-11-21 Lennox Industries Inc. Air conditioning system with thermal energy storage and load leveling capacity
US5495723A (en) 1994-10-13 1996-03-05 Macdonald; Kenneth Convertible air conditioning unit usable as water heater
US5653120A (en) 1996-01-03 1997-08-05 Carrier Corporation Heat pump with liquid refrigerant reservoir
US5784892A (en) 1996-09-09 1998-07-28 Electric Power Research Institute, Inc. Refrigerant charge variation mechanism
US5802864A (en) 1997-04-01 1998-09-08 Peregrine Industries, Inc. Heat transfer system
US6286322B1 (en) 1998-07-31 2001-09-11 Ardco, Inc. Hot gas defrost refrigeration system
US6615602B2 (en) 2001-05-22 2003-09-09 Ken Wilkinson Heat pump with supplemental heat source
KR200309412Y1 (ko) 2002-06-07 2003-03-31 주식회사 월드원하이테크 히트펌프 시스템
US6826924B2 (en) 2003-03-17 2004-12-07 Daikin Industries, Ltd. Heat pump apparatus
JP4411870B2 (ja) 2003-06-13 2010-02-10 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN1312449C (zh) 2003-07-23 2007-04-25 张跃 一种吸收式空调系统
JP3858015B2 (ja) 2003-09-30 2006-12-13 三洋電機株式会社 冷媒回路及びヒートポンプ給湯機
US6862894B1 (en) 2004-02-04 2005-03-08 Donald R. Miles Adaptive auxiliary condensing device and method
JP2006011201A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体の駆動装置、駆動方法、及び駆動プログラム
US7275377B2 (en) 2004-08-11 2007-10-02 Lawrence Kates Method and apparatus for monitoring refrigerant-cycle systems
CA2516002C (en) 2004-11-16 2013-05-28 Jonathan G. Ritchey Water condenser
US7614242B1 (en) * 2004-11-23 2009-11-10 Carlos Quesada Saborio Transport refrigeration system
WO2006128264A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Springer Carrier Ltda Refrigerant system with water heating
CA2574996A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Springer Carrier Ltda Heat pump system with auxiliary water heating
WO2007121540A2 (en) 2006-04-20 2007-11-01 Springer Carrier Ltda Heat pump system having auxiliary water heating and heat exchanger bypass
US20080245087A1 (en) 2007-04-07 2008-10-09 John Walter Orcutt System for controlled fluid heating using air conditioning waste heat
US20080307819A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Pham Hung M Refrigeration monitoring system and method
JP5076745B2 (ja) * 2007-08-31 2012-11-21 パナソニック株式会社 換気空調装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4924681A (en) * 1989-05-18 1990-05-15 Martin B. DeVit Combined heat pump and domestic water heating circuit
CN101018993A (zh) * 2005-06-03 2007-08-15 斯普灵格开利有限公司 具有水加热的热泵系统中的冷却剂填充量控制
US20070209380A1 (en) * 2006-01-03 2007-09-13 Lynn Mueller Thermal superconductor refrigeration system
US20080083237A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Hussmann Corporation Electronic head pressure control
CN101884057A (zh) * 2008-01-10 2010-11-10 富士电机零售设备系统株式会社 自动售货机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107110516A (zh) * 2014-09-29 2017-08-29 黄利华 空调热泵系统与蒸发式冷却系统
CN107110516B (zh) * 2014-09-29 2019-12-27 黄利华 空调热泵系统与蒸发式冷却系统
CN113412402A (zh) * 2019-02-13 2021-09-17 大金工业株式会社 制冷剂量管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
US8756943B2 (en) 2014-06-24
US20130160985A1 (en) 2013-06-27
CN103890503B (zh) 2015-12-09
EP2823242A1 (en) 2015-01-14
EP2823242A4 (en) 2016-01-13
WO2013096269A1 (en) 2013-06-27

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