[发明专利]具有在输入侧和输出侧耦联的热泵装置的热泵系统

说明书

一种热泵系统具有如下特征：第一热泵装置(111)，所述第一热泵装置具有压缩机(112)，所述压缩机具有压缩机输出端(113)；第二热泵装置(114)，所述第二热泵装置具有输入端部段(114a)和输出端部段(114b)；和耦联器(115)，用于将所述第一热泵装置(111)与所述第二热泵装置(114)热耦联，其中所述耦联器(115)具有第一热交换器(115a)和第二热交换器(115b)，其中所述第一热交换器(115a)与所述第二热泵装置(114)的输入端部段(114a)连接，和其中所述第二热交换器(115b)与所述第二热泵装置的输出端部段(114b)连接。

技术领域

本发明涉及用于冷却的热泵或用于热泵的其他应用的热泵。

背景技术

图8A和图8B示出了如在欧洲专利EP 2016349 B1中描述的热泵。图8A示出了热泵，其首先具有水蒸发器10，用于蒸发作为制冷剂或制冷介质的水，以便在输出侧在工作蒸汽管路12中产生蒸汽。蒸发器包括蒸发室(在图8A中未示出)并且构成为，在所述蒸发室中产生小于 20hPa的蒸发压力，使得水在蒸发室中温度低于15℃的情况下蒸发。水优选为地下水，在泥土中自由地或在收集管中循环的卤水，即具有一定盐含量的水、河水、湖水或海水。因此，可以使用所有类型的水，即含钙的水、无钙的水、含盐的水或无盐的水。这是因为所有类型的水即所有这些“碳氢化合物”具有有利的水特性，也称为“R 718”的水具有可用于热泵过程的、为6的焓差比，这对应于例如R 134a的典型可用的焓差比的两倍以上。

水蒸气通过抽吸管路12被输送给压缩机/液化器系统14，该压缩机 /液化器系统14具有流体机械，如例如离心式压缩机，例如呈涡轮压缩机形式，其在图8A中用16表示。流体机械构成为，将工作蒸汽压缩到至少大于25hPa的蒸汽压力。25hPa对应于约22℃的液化温度，这至少在比较暖和的日子已经可以是地板采暖的足够的加热始流温度。为了生成更高的始流温度，可以通过流体机械16产生大于30hPa的压力，其中30hPa的压力具有24℃的液化温度，60hPa的压力具有36℃的液化温度，以及100hPa的压力对应于45℃的液化温度。地板采暖设计为，即使在非常冷的日子也能够以45℃的始流温度充分加热。

流体机械与液化器18耦联，该液化器构造成，将被压缩的工作蒸汽液化。通过液化，在工作蒸汽中所包含的能量被输送到液化器18，以便随后经由前置部20a输送给供热系统。经由回流部20b，工作流体又流回液化器中。

可行的是，直接通过较冷的供热水从高能的水蒸气中提取热(能)，使得所述供热水发热，所述热由供热水吸收。在此情况下，从蒸汽中提取能量多到使得所述蒸汽液化并且同样参与供热循环回路。

由此，将材料引入液化器和/或供热系统中，该材料引入通过出流口22调节，即液化器在其液化器空间中具有如下水位，尽管持续输送水蒸气和由此冷凝但该水位始终保持在最大液位之下。

如已经介绍，可以采取开放式的循环回路。即，为热源的水可以在无热交换器的情况下直接蒸发。然而替选地，也可以首先经由热交换器由外部热源加热待蒸发的水。然而在此要考虑的是，该热交换器又意味着损耗和设备方面的成本。

也为了避免在液化器侧上目前为止必须存在的第二热交换器的损耗，也可以在那里直接使用该介质。当考虑到具有地板采暖装置的房屋时，来自蒸发器的水可以直接在地板采暖装置中循环。

然而，替选地也可以在液化器侧上设置热交换器，其利用前置部 20a馈给并且该热交换器具有回流部20b，其中该热交换器冷却在液化器中的水并由此加热单独的地板采暖流体，其通常是水。

基于如下事实：水被用作工作介质，并且基于如下事实：只有已经从地下水蒸发的那部分被馈送到流体机械中，因此水的纯度没有任何影响。流体机械如同液化器或可能直接耦联的地板采暖装置一样始终以蒸馏水供给，即该系统与目前的系统相比具有降低的维护成本。换言之，该系统是自清洁的，因为该系统始终只被输送蒸馏水，并且水在出流口 22中因此是未污染的。