[其他]热泵系统

说明书

本文中公开的实施例涉及使用至少两种不同制冷剂的热泵，每种制冷剂用于优化制冷操作模式或加热操作模式。本文公开的实施例有助于在制冷操作模式和加热操作模式中提高热泵的能力和/或效率。此外，本文公开的实施例也可以在相对较低的环境温度环境中消除对地源的需要。

技术领域

本实用新型涉及热泵，例如可以用于加热、通风和空调(HVAC)系统。

背景技术

热泵通常涉及可逆制冷回路。热泵通常包括压缩机、第一热交换器(例如室内热交换器)、第二热交换器(例如室外热交换器)、一个或多个膨胀装置和逆流装置。在一种工作模式例如制冷操作模式中，第一热交换器可以接收两相制冷剂以便为例如封闭空间或过程流体(如水)提供制冷。在另一种工作模式例如加热操作模式中，第一热交换器可以接收热压缩制冷剂以便为例如封闭空间或过程流体提供加热。在一些应用中，热泵也可以连接至热水热交换器，以提供市政热水。

实用新型内容

本实用新型公开了一种热泵系统，其包括主回路和能力提高回路。主回路和能力提高回路可以形成热交换关系，从而主回路中的第一制冷剂和能力提高回路中的第二制冷剂可以交换热量。热泵系统可以具有多个操作模式。根据操作模式，主回路可以从能力提高回路接收热量或将热量传递至能力提高回路。

在一些实施例中，当热泵运行时，能力提高回路可以配置为与主回路形成热交换关系，以将来自能力提高回路中的第二制冷剂的热量交换到主回路中的第一制冷剂。在一些实施例中，能力提高回路可以配置为当热泵处于加热操作模式时，将热量传递到主回路中。在一些实施例中，能力提高回路可以配置为当热泵处于制冷模式时，将热量从主回路中移走。

在一些实施例中，能力提高回路可以包括热交换器，该热交换器配置为接收能力提高回路中的压缩的第二制冷剂的至少一部分。热交换器可以配置为接收来自主回路的膨胀的第一制冷剂的至少一部分，膨胀的第一制冷剂的该部分与压缩的第二制冷剂的该部分可以在热交换器中形成热交换关系。

在一些实施例中，能力提高回路可以包括热水热交换器，该热水热交换器配置为接收压缩的第二制冷剂的至少一部分，以将热量传递至被引导入热水热交换的流体(例如市政供水)。

在一些实施例中，主回路可进一步包括热存储回路，当热泵在热存储模式运行时，热存储回路配置为与能力提高回路形成热交换关系，且能力提高回路可以配置为接收来自热存储回路中的存储介质的热量。

主回路和能力提高回路可以使用不同的制冷剂，这允许针对不同的目的对主回路和能力提高回路进行优化(例如，优化操作模式和操作模式中的不同操作条件，这可以降低对使用的制冷剂的效率和性能的潜在的环境影响)。在一些实施例中，第一制冷剂可以是氟化气体(F气体)型制冷剂，例如HFO或 HFC/HFO混合物等，且在一些情况下，第一制冷剂可以包括R22、R134a、和/ 或R410A。在一些实施例中，第一制冷剂包括其他HFOs或HFC/HFO混合物，其中在一些实施例中，第一制冷剂是一种低全球变暖潜能值(GWP)制冷剂。在一些实施例中，第一制冷剂为R32、R1234yf、和/或R1234ze(E)等。在一些实施例中，第二制冷剂可以是R744或CO₂，或相当的制冷剂，或类似物。

在一些实施例中，一种操作热泵系统的方法可以包括压缩第一制冷剂；冷凝第一制冷剂；膨胀第一制冷剂；压缩第二制冷剂；并通过在膨胀的第一制冷剂与压缩的第二制冷剂之间形成热交换关系，将热量传递至膨胀的第一制冷剂。通过考虑以下详细描述和附图，将了解所述系统、方法和控制概念的其他特征和方面。

附图说明

现在参考附图，其中相同的附图标记表示相应的部件。

图1A和1B展示了根据一个实施例的热泵系统。图1A展示了在加热操作模式下操作的热泵。图1B展示了在制冷模式和/或水加热操作模式下操作的热泵。

图2展示了根据另一个实施例的热泵系统。