[发明专利]热泵装置

权利要求书

1.一种热泵装置，具备：

蒸发器，其使制冷剂蒸发；

电化学压缩机，其使用具有电化学活性的非冷凝性气体，对通过所述蒸发器蒸发了的所述制冷剂进行压缩；

冷凝器，其使由所述电化学压缩机压缩后的所述制冷剂冷凝；

制冷剂输送路，其从所述冷凝器向所述蒸发器输送所述制冷剂；以及

非冷凝性气体返回路，其是相对于所述制冷剂输送路另行设置的路径，构成为将所述电化学压缩机的喷出侧的高压空间与所述电化学压缩机的吸入侧的低压空间连接，使所述非冷凝性气体从所述高压空间向所述低压空间返回。

2.根据权利要求1所述的热泵装置，其中，

所述热泵装置还具备闸门，该闸门设置于所述非冷凝性气体返回路，且具有维持所述高压空间与所述低压空间之间的压力差的能力以及使所述非冷凝性气体从所述高压空间向所述低压空间返回的能力。

3.根据权利要求2所述的热泵装置，其中，

所述闸门包括从毛细管、流量调整阀以及开闭阀中选择的至少一方。

4.根据权利要求2所述的热泵装置，其中，

所述闸门包括配置在所述非冷凝性气体的流动方向的上游侧的上游阀以及配置在所述流动方向的下游侧的下游阀，

所述热泵装置还具备阀控制部，该阀控制部如下进行控制：(i)以关闭所述下游阀且打开所述上游阀的方式控制所述上游阀以及所述下游阀，之后，(ii)以在关闭所述下游阀的状态下关闭所述上游阀的方式控制所述上游阀以及所述下游阀，在此之后，(iii)以在关闭所述上游阀的状态下打开所述下游阀的方式控制所述上游阀以及所述下游阀。

5.根据权利要求2所述的热泵装置，其中，

所述非冷凝性气体是氢，

所述闸门包括具有选择性地使氢透过的能力的氢透过膜。

6.根据权利要求1所述的热泵装置，其中

所述非冷凝性气体返回路具有与所述冷凝器的上部连接的一端。

7.根据权利要求1所述的热泵装置，其中，

所述热泵装置还具备非冷凝性气体收集器，该非冷凝性气体收集器形成所述高压空间的一部分，且构成为局部地提高所述非冷凝性气体的浓度，

所述非冷凝性气体返回路与所述非冷凝性气体收集器连接。

8.根据权利要求7所述的热泵装置，其中，

所述非冷凝性气体收集器设置在所述冷凝器的上部。

9.根据权利要求7所述的热泵装置，其中，

所述非冷凝性气体收集器包括包围所述高压空间的一部分的隔壁、以及使由所述隔壁包围的空间的压力降低的减压机构。

10.根据权利要求9所述的热泵装置，其中，

所述减压机构是将低温制冷剂向由所述隔壁包围的空间导入的低温制冷剂导入路，该低温制冷剂通过对由所述冷凝器保持的所述制冷剂的一部分进行冷却而得到。

11.根据权利要求1所述的热泵装置，其中，

所述制冷剂包括从由水、醇以及氨构成的组中选择的至少一种天然制冷剂。

12.根据权利要求1所述的热泵装置，其中，

所述非冷凝性气体是氢。

13.根据权利要求1所述的热泵装置，其中，

以所述电化学压缩机以及所述非冷凝性气体返回路位于比由所述冷凝器保持的所述制冷剂的液面以及由所述蒸发器保持的所述制冷剂的液面靠铅垂方向上方的位置的方式，确定所述电化学压缩机、所述非冷凝性气体返回路、所述冷凝器以及所述蒸发器的位置关系。