MX388293B

Apparatus and method for hybrid water heating and air cooling and control thereof

Abstract

A system for conditioning circulated air from inside a building includes a refrigerant path, an air-cooled condenser in the refrigerant path, a water-cooled condenser in the refrigerant path that transfers heat from the refrigerant into the refrigerant path to the building water, an evaporator in the refrigerant path, and a control system. The control system moves the system between air-cooled condenser and water-cooled condenser operation based on predetermined system conditions.

MX388293B, drawing sheet 1
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  1. 1
    Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes:REIVINDICACIONES 1. Un sistema para acondicionar aire y para calentar agua, caracterizado porque comprende: una primera trayectoria de refrigerante;una segunda trayectoria de refrigerante que es independiente de la primera trayectoria de refrigerante;un primer condensador en la primera trayectoria de refrigerante y la segunda trayectoria de refrigerante;un ventilador dispuesto con respecto al primer condensador para mover aire en una primera trayectoria de flujo de aire a través del primer condensador de modo que el primer condensador transfiere calor al aire en la primera trayectoria de flujo de aire desde el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del primer condensador y el primer condensador transfiere calor al aire en la primera trayectoria de flujo de aire desde el refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante que se mueve a través del primer condensador;MX/E/2021/058359 IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ω oo oo N) <o G0 un evaporador en la primera trayectoria de refrigerante y la segunda trayectoria de refrigerante y dispuesto en una MX/E/2021/058359 segunda trayectoria de flujo de aire de modo que el aire en la segunda trayectoria de flujo de aire transfiera calor al refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del evaporador y el refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante que se mueve a través del evaporador;un segundo condensador en la primera trayectoria de refrigerante y que define una trayectoria de flujo de agua de modo que el segundo condensador transfiere calor al agua en la trayectoria de flujo de agua desde el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del segundo condensador;y un sistema de control en comunicación operativa con la primera trayectoria de refrigerante, el sistema de control que dirige el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante, en un primer estado de la primera trayectoria de refrigerante, al primer condensador y no al segundo condensador y, en un segundo estado de la primera trayectoria de refrigerante, al segundo condensador;en donde el sistema de control determina una condición bajo la cual el sistema activa la primera trayectoria de refrigerante y desactiva la segunda trayectoria de IMPI» INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD CD INDUSTRIAL 00 refrigerante^ y para mover la primera trayectoria de refrigerante desde el segundo estado hasta el primer estado en respuesta a la condición.
  2. 2
    El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la condición es un nivel de una presión en la primera trayectoria de refrigerante en el segundo estado. MX/E/2021/058359
  3. 3
    El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye un sensor de presión en comunicación con la primera trayectoria de refrigerante de modo que el sensor de presión produce una señal al sistema de control que corresponde con la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante.
  4. 4
    El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sistema de control se configura para comparar la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que corresponde con la señal desde el sensor de presión hasta un primer nivel de presión predeterminado, y con base en la comparación, mover la trayectoria de refrigerante desde el segundo estado hasta el primer estado.
  5. 5
    El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el sistema de control se configura para determinar el momento en que la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que corresponde con la señal del sensor de presión excede un segundo nivel de presión predeterminado y, en este caso, desactiva la primera trayectoria de refrigerante, y en donde el segundo nivel de presión predeterminado es mayor que el primer nivel de presión predeterminado.
  6. 6
    El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la primera trayectoria de refrigerante tiene un compresor y tiene una válvula controlable que recibe refrigerante desde el compresor y que dirige de manera selectiva el refrigerante recibido desde el compresor hasta el primer condensador, en el primer estado, o hasta el segundo condensador, en el segundo estado, y en donde el sistema de control se encuentra en comunicación operativa con la válvula para controlar la válvula y, por lo tanto, mover la primera trayectoria de refrigerante entre el primer estado y el segundo estado.
  7. 7
    El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sensor de presión se dispone en el evaporador.
  8. 8
    Un sistema para acondicionar aire y para calentar agua, caracterizado porque comprende:una primera trayectoria de refrigerante;una segunda trayectoria de refrigerante que es independiente de la primera trayectoria de refrigerante;MX/E/2021/058359 IMPI» INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD CD INDUSTRIAL 00 un primer condensador en la primera trayectoria de refrigerante y la segunda trayectoria de refrigerante;MX/E/2021/058359 un ventilador dispuesto con respecto al primer condensador para mover aire en una primera trayectoria de flujo de aire a través del primer condensador de modo que el primer condensador transfiere calor al aire en la primera trayectoria de flujo de aire desde el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del primer condensador y el primer condensador transfiere calor al aire en la primera trayectoria de flujo de aire desde el refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante que se mueve a través del primer condensador;un evaporador en la primera trayectoria de refrigerante y la segunda trayectoria de refrigerante y dispuesto en una segunda trayectoria de flujo de aire de modo que el aire en la segunda trayectoria de flujo de aire transfiera calor al refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del evaporador y el refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante que se mueve a través del evaporador;un segundo condensador en la primera trayectoria de refrigerante y que define una trayectoria de flujo de agua de modo que el segundo condensador transfiere calor al agua en IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ω oo oo N) <o G0 la trayectoria de flujo de agua desde el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del segundo condensador;y un sistema de control que comprende una válvula MX/E/2021/058359 controlable en la primera trayectoria de refrigerante en comunicación con el primer condensador y el segundo condensador de modo que la válvula controlable dirige de manera selectiva el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante al primer condensador o al segundo condensador, en donde el sistema de control acciona la válvula controlable en al menos un primer estado y un segundo estado, en donde la válvula controlable, en el primer estado, dirige el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante al primer condensador y no al segundo condensador y, en el segundo estado, dirige el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante al segundo condensador, y en donde el sistema de control determina una condición que necesita movimiento de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante y no necesita movimiento de refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante, y para controlar la válvula controlable para que se mueva del segundo estado al primer estado en respuesta a la condición.
  9. 9
    El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la condición es un nivel de una presión IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ω oo oo N) <o G0 en la primera trayectoria de refrigerante en el segundo estado. MX/E/2021/058359
  10. 10
    El sistema de conformidad con la reivindicación 8 r caracterizado porque comprende un sensor de presión dispuesto con respecto a la primera trayectoria de refrigerante de modo que el sensor de presión produce una señal que corresponde con la presión en la primera trayectoria de refrigerante, y en donde el sistema de control se encuentra en comunicación con el sensor de presión y se configura para controlar la válvula controlable para que se mueva del segundo estado al primer estado en respuesta a la condición y a la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante según se indique por la señal.
  11. 11
    El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de control se configura para controlar la válvula controlable para que se mueva del segundo estado al primer estado cuando la condición existe y cuando la señal del sensor de presión indica que la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante es mayor que un primer nivel de presión predeterminado.
  12. 12
    El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sensor de presión se dispone en el evaporador.
  13. 13
    El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el sistema de control se configura para determinar el momento en que la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que corresponde con la señal del sensor de presión excede un segundo nivel de presión predeterminado y, en este caso, desactiva la primera trayectoria de refrigerante, y en donde el segundo nivel de presión predeterminado es mayor que el primer nivel de presión predeterminado.
  14. 14
    Un sistema para acondicionar aire y para calentar agua, caracterizado porque comprende:una primera trayectoria de refrigerante;una segunda trayectoria de refrigerante que es independiente de la primera trayectoria de refrigerante;un primer condensador en la primera trayectoria de refrigerante y la segunda trayectoria de refrigerante;un primer ventilador dispuesto con respecto al primer condensador para mover un primer aire en una primera trayectoria de flujo de aire a través del primer condensador de modo que el primer condensador transfiere calor al primer aire desde el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del primer condensador y transfiere calor al primer aire desde el refrigerante en la MX/E/2021/058359 IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ω oo oo bü CD oo segunda trayectoria de refrigerante que se mueve a través del primer condensador;MX/E/2021/058359 un evaporador en la primera trayectoria de refrigerante y la segunda trayectoria de refrigerante;un segundo ventilador dispuesto con respecto al evaporador para mover un segundo aire a través del evaporador de modo que el evaporador transfiere calor desde el segundo aire al refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del evaporador y al refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante que se mueve a través del evaporador;un primer compresor ubicado en la primera trayectoria de refrigerante y configurado para mover el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante;un segundo compresor ubicado en la segunda trayectoria de refrigerante y configurado para mover el refrigerante en la segunda trayectoria de refrigerante;un segundo condensador en la primera trayectoria de refrigerante y que define una trayectoria de flujo de agua de modo que el segundo condensador transfiere calor al agua en la trayectoria de flujo de agua desde el refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante que se mueve a través del segundo condensador;IMPI» INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD CD INDUSTRIAL 00 un sistema de control que comprende una válvula controlable en la primera trayectoria de refrigerante en comunicación con el primer compresor, el primer condensador y el segundo condensador de manera que la válvula controlable dirige de manera selectiva el refrigerante desde el primer compresor hasta el primer condensador o el segundo condensador;y un sensor dispuesto con respecto a la primera trayectoria de refrigerante de modo que el sensor produce una señal que corresponde con la presión en la primera trayectoria de refrigerante, en donde el sistema de control se encuentra en comunicación operativa con el primer compresor para activar y desactivar el primer compresor, el segundo compresor para activar y desactivar el segundo compresor, y el sensor, en donde el sistema de control acciona la válvula controlable en al menos un primer estado y un segundo estado, en donde la válvula controlable, en el primer estado, dirige el refrigerante desde el primer compresor hasta el primer condensador y no hasta el segundo condensador y, en el segundo estado, dirige el refrigerante desde el primer MX/E/2021/058359 IMPI» INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD CD INDUSTRIAL 00 compresor hasta el segundo condensador y no hasta el primer condensador, y en donde el sistema de control;cuando el primer compresor se activa y el segundo 5 compresor se activa, y cuando la válvula controlable se encuentra en el segundo estado, desactiva el primer compresor cuando la señal del sensor indica que la presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante es mayor que una primera presión, y 10 cuando el primer compresor se activa y el segundo compresor se desactiva, y cuando la válvula controlable se encuentra en el segundo estado, controla la válvula controlable para que se mueva desde el segundo estado hasta el primer estado cuando la señal del sensor indica que la 15 presión de refrigerante en la primera trayectoria de refrigerante es mayor que una segunda presión que es menor MX/E/2021/058359 que la primera presión.
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