[发明专利]可逆热泵组件和包括这种可逆热泵组件的区域热能分配系统

说明书

可逆热泵组件，包括具有第一侧和第二侧的热泵，配置为将热量从第一侧传递至第二侧或反之亦然；第一侧入口阀组件，具有连接至第一侧的热泵连接件及连接至包括热和冷导管的热能网的热和冷导管连接件；第二侧出口阀组件，具有连接至第二侧的热泵连接件及连接至加热和冷却回路的加热和冷却回路连接件。加热模式，热泵配置为将热量从第一侧传递至第二侧，第一侧入口阀组件配置为将热导管连接件与热泵连接件连接，第二侧出口阀组件配置为将热泵连接件与加热回路连接件连接。冷却模式，热泵配置为将热量从第二侧传递至第一侧，第一侧入口阀组件配置为将冷导管连接件与热泵连接件连接，第二侧出口阀组件配置为将热泵连接件与冷却回路连接件连接。

技术领域

本发明涉及一种可逆热泵组件。本发明涉及一种包括这种可逆热泵组件的区域热能分配系统。

背景技术

世界上几乎所有大型发达城市都在其基础设施中结合有至少两种类型的能源网；一种网用于提供电能，并且一种网用于提供空间加热和热自来水制备。现今，用于提供空间加热和热自来水制备的常用网是提供可燃烧气体(通常是化石燃料气体)的气体网。由气体网提供的气体在局部燃烧以用于提供空间加热和热自来水。用于提供空间加热和热自来水制备的气体网的替代方案是区域加热网。电能网的电能也可以用于空间加热和热自来水制备。电能网的电能还可以用于空间冷却。电能网的电能进一步用于驱动冰箱和冷冻机。

相应地，传统的建筑物加热和冷却系统主要使用比如电力和化石燃料等高等级能源或呈工业废热形式的能源来提供空间加热和/或冷却，并且对建筑物中使用的水进行加热或冷却。此外，还在城市中安装区域冷却网以用于空间冷却已经日益普遍。对建筑物空间和水进行加热或冷却的过程将这种高等级能量转化成具有高熵的低等级废热，这些低等级废热离开建筑物并且返回到环境。

因此，需要改进为城市提供加热和冷却的方式。

发明内容

本发明的目标是解决上述问题中的至少一些问题。

根据第一方面，提供了一种可逆热泵组件。

该可逆热泵组件包括具有第一侧和第二侧的热泵，该第一侧具有允许传热液体流过该热泵的第一侧的第一侧入口和第一侧出口，该第二侧具有允许传热液体流过该热泵的第二侧的第二侧入口和第二侧出口。

该热泵被配置为将热量从该第一侧传递至该第二侧或反之亦然。

该可逆热泵组件进一步包括第一侧入口阀组件，该第一侧入口阀组件包括：

至该第一侧入口的热泵连接件；

被布置为连接至热能网的热导管的热导管连接件，该热导管被配置为允许第一温度的传热液体流过；以及

被布置为连接至该热能网的冷导管的冷导管连接件，该冷导管被配置为允许第二温度的传热液体流过，该第二温度低于该第一温度。

该可逆热泵组件进一步包括第二侧出口阀组件，该第二侧出口阀组件包括：

至该第二侧出口的热泵连接件；

被布置为连接至加热回路的加热回路连接件，该加热回路被配置为允许传热液体流过；以及

被布置为连接至冷却回路的冷却回路连接件，该冷却回路被配置为允许传热液体流过。

该可逆热泵组件被配置为选择性地被设定成加热模式或冷却模式。

在该加热模式下：

该热泵被配置为将热量从该第一侧传递至该第二侧；

该第一侧入口阀组件被配置为将该热导管连接件与该热泵连接件流体地连接；并且

该第二侧出口阀组件被配置为将该热泵连接件与该加热回路连接件流体地连接。

在该冷却模式下：