[发明专利]多级低GWP空气调节系统

说明书

本申请涉及多级低GWP空气调节系统。公开了一种用于调节位于由人类或者其它动物所占用的住所内的空气和/或物品的制冷剂系统，所述制冷剂系统优选地包括：至少第一热传递回路，所述至少第一热传递回路包含第一热传递流体，呈蒸汽/压缩循环环路的形式，大体上位于所述住所的外部；以及至少第二热传递回路，所述至少第二热传递回路包含不同于所述第一热传递流体的第二热传递流体，大体上位于所述住所的内部。

本申请是申请日为2018年10月15日、申请号为201780023799.8、发明名称为《多级低GWP空气调节系统》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及高效低全球增温潜势（“低GWP”）空气调节以及安全且有效的相关制冷系统和方法。

背景技术

在典型的空气调节和制冷剂系统中，压缩机用于将热传递蒸汽从较低压力压缩至较高压力，这继而会给蒸汽添加热量。该添加的热量通常在热交换器（通常被称为冷凝器）中被排出。在冷凝器中，蒸汽（至少较大比例）被冷凝以产生处于相对较高压力下的液体热传递流体。通常，冷凝器将周围环境中大量可用的流体（诸如，环境外部空气）用作热沉（heat sink）。一旦其已经被冷凝，高压热传递流体就会经历大体上等焓的膨胀，诸如，通过穿过膨胀装置或者膨胀阀，其在此被膨胀至较低压力，这继而会导致流体经历温度的降低。来自膨胀操作的低压低温热传递流体然后通常按路线被运送至蒸发器，其在此吸收热量并且在这样做时蒸发。该蒸发过程继而导致旨在被冷却的流体或者主体冷却。在典型的空气调节应用中，经冷却的流体是经空气调节的住所的室内空气。在制冷系统中，冷却可以包括冷却冷箱或者储存单元内部的空气。在热传递流体在蒸发器中在低压下被蒸发之后，其返回至压缩机，在此再次开始循环。

各种因素和要求的复杂且相关的组合与形成高效、有效且安全的空气调节系统相关联，该空气调节系统同时是环境友好的，即是说，具有低GWP影响和低臭氧消耗（“ODP”）影响两者。关于效率和有效性，重要的是使热传递流体在具有高效率水平和高能力的空气调节系统中操作。同时，由于可能的是热传递流体可能随着时间的推移逸出到大气中，所以重要的是使流体具有低GWP值和低ODP值两者。

尽管某些流体能够实现高水平的效率和有效性两者并且同时实现低水平的GWP和ODP两者，但申请人逐渐理解，满足要求的该组合的许多流体都遭受到与安全性有关的缺陷的缺点。例如，否则也许可接受的流体可能由于可燃性性质和/或毒性问题而不利于使用。申请人逐渐理解，具有这些性质的流体的使用在典型的空气调节系统中尤其是不期望的，因为这样的可燃和/或有毒流体可能无意地被释放到被冷却的住所中（或者在热泵应用的情况下被加热），因而使其居住者暴露于或者可能暴露于危险条件中。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于调节位于由人类或者其它动物所占用的住所内的空气和/或物品的制冷剂系统。这样的系统的优选实施例包括至少第一热传递回路，该至少第一热传递回路优选地包括第一热传递流体，其呈蒸汽/压缩循环环路的形式，其大体上位于住所的外部。该第一回路有时在本文方便地被称为“室外环路”。室外环路优选地包括压缩机、热交换器、以及膨胀装置，该热交换器用于优选地通过与室外环境空气进行热交换来使室外环路中的热传递流体冷凝。该优选系统还包括至少第二热传递回路，该至少第二热传递回路包含不同于所述第一热传递流体的第二热传递流体，其大体上位于住所的内部。该第二回路有时在本文方便地被称为“室内环路”。室内环路优选地包括蒸发器热交换器，该蒸发器热交换器用于优选地通过与室内空气进行热交换来使室内环路中的第二热传递流体蒸发。在优选实施例中，第二热传递回路不包括蒸汽压缩机。

该优选系统优选地包括至少一个中间热交换器，该至少一个中间热交换器容许在第一热传递流体与第二热传递流体之间进行热交换，以便使得将热量传递至第一热传递流体，优选地因而使第一热传递流体蒸发，并且从第二热传递流体传递出热量，因而使第二热传递流体冷凝。优选地，中间热交换器位于住所的外部或者对空气进行调节的区域的外部。