专利名称：热泵装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热泵，用于^卩和加热例如房屋，更准确地H是用于冷却和加热处于为保持一个适宜的室内温度而将空气制^ft为主要需求的气候带内的房屋。
背景鉢
目前，热泵净iUD于加热房屋。当然热泵也可用于^P房屋，在室外比^it的室内炎热的气候带的房屋内制冷是被期望的。在这些情况下，室内通常比舒适的温度M。
在需^Hp以i^^f^t的室内温度的气候带,通常安装有空勺空气热泵。这种热^一年中室外比期望的室内温度冷的季节里也^f皮使用，用于产生热量。
在通常需^HP的气候带^^这种热^it行^^存在一些问题。为了获得M的室内温度所需的热^"效W卩的能力不足。例如，房屋可能需要大量的
^H卩，而il^空^y空气热泵不能一直4故到的。
同样，在空气通常需要经常制冷而非加热的气候带，因为房屋的隔热和密封通常与将寒制^#在外并且##^显暖的室内气候有关系，所以存在房屋的隔热和密封不能令人满意的风险。在较暖和的国家，房屋净^t得不够紧密和不够隔热。此外，通常M少量的散热器安^^房间内以在冬A^得适宜的室内温tt。因此，在室外比室内冷的时期经常在房间内itt电散热器，这样室内温度可以被##在一，1:的温暖水平。散热器it^用于提升温度，因此散热器变热。这些电散热器局部地加热房屋，逸t6i为什么在同一时刻房屋里没有电散热器的地方相对寒冷的原因。
热量的产生与一个事实有关，就^)散热器加热房J^昂贵的。然而，如果室外温度很高，^Hp易于^^太高温度的空气也涉;^高额的成本。重要的
是，当室外比室内热时要ii^一^Hfit的室内温JLA很昂贵的。
发明内容
因此，本发明的目的是使得能够^^]可逆的(换句^il，议既能糾又能加热)热泵，以及^HP和加热都比力吟^^价的热泵。本发明解决上述问题。
由此，本发明涉及一种用于建筑物内季节性温度平衡的热絲置，包括分
别具有^W和暖侧的热泵，本发明的特絲于换热絲别连接至所述^H!，J和所述暖侧，其中一个换热器连接^>热/转组件，另一个换热器连接至热/冷緩冲
器，热泵是液l液体型热泵，阀装置iM在热泵中以选棒lii^^泵的暖侧或种'J连接J^口热/^Hp组件，由》b^热/^ip组件可以选棒l^iki^t^口热或^H卩。
下面，#^^#合附图所示的本发明的实施例更详细^苗^^^发明，其中图1示意4她示出了在产生热量的过程中热泵1和换热器2、 3是:M可相对
于热/冷緩沖器6和加热/^H卩组件4定位的；
图2示意'^i4示出了在^ip过程中热泵1和换热器2、 3是如何相对于热/
冷緩沖器6和加热/~卩组件4定位的；
M实施方式
从而，本发明涉及一种用于建筑物内季节性温度平衡的热泵装置，包括分别具有冷侧和暖侧的热泵1。
才娥本发明，图1和图2示出了换热器2、 3分别连接至所述冷侧和暖側。其中的一个换热器3连接^口热/^p组件4，另一个换热器2连接至热/冷緩沖器6。热泵1是液^液体型热泵。在图中显示为点划對匡的阀装置7诏！在热泵1中以选棒l^JtMW泵1的暖侧或^W连接Jj&口热/^P组件4,由jJ^口热/冷却组件4可选棒1^^热育&#^^周围环s^从周围环嫂吸收热能。例如，加热/^Hp组件4是散热器、地仗中的回路或;Rl^L盘管单元。在图1和图2中的两种情况下，虚g示暖侧，实g示冷侧。#4^^实施例，阀装置7包括四通阀8，该四通阀8iM成可调节地让液体沿着i^择的方向流动。四通阀8 "iM^^^加热/^HP组件4应当连接至热泵1的暖,'JiiA^H!'J而改变它的i议。四通阀8可以以^"f5f适当的方式iU，以获得这些i议。 一个例子就是内管定^^外管中，两个管在各自的管壁上的不同位置处具有孔。外管和内管之一可以才Mt^HP介质在四通阀8内应该流动的方向而旋转，以出现一组新的穿过内管和外管的孔。由此，^HP介质被强制沿着"HH^择的方向流动，
按照M实施例，阀装置7还iM有膨,元U,参见图1和2中的虛线椭圓形，该膨#元11包括定^i4止回阀9a、 9b下游的膨胀阀10a、 10b。
才娥另一^N^实施例，两緣回阀9a、 9b和膨胀阀10a、 10b在膨糾元ll内反向iU,因此暖流体可选棒liW^^^换热器2、 3中流出。而两组止回阀9a、 9b和膨胀阀10a、 10b中的止回阀9a、 9b迫使^Hp介质沿着特定方向流动。由于膨,元ll酉i^有两经波向的止回阀9a、 9b和膨胀阀10a、 10b，所以^Hp介质在各相应组的止回阀9a， 9b和膨胀阀10a, 10b中被强制仅沿一个方向流动。
温度的膨胀阀，所以阀装置7必须能够佳月热泵的压缩机12和膨胀阀，而不管是希望对加热/^H卩组件4 it^亍加热:^^i冷却，并皿必须能够使换热器2、 3相对于彬匕并JbNl对于阀装置7以相同的方式iU，而不管韩'J或暖侧当前是处于热泵1的哪一#J。
才娥另一^^i^实施例，热/冷緩沖器6包括4^面上的至少一个孔，加热/
^Hp介质在该孔内以封闭的回路循环。加热/^Hp介质是合适的、已M类的液
体，例如加有抗冻剂的7K或液体，用于斷氐液体的凝固点。
如图1和2所示，在热泵装置中设置有三个回路。第一回路为热/冷緩冲器6处的封闭回路，iM錄行通过第一换热器2。第二封闭回路iM在热泵1中，远离换热器2 (换句^i^i在第一回路的另-HP!'J),通过阀装置7并JUi—步到达换热器3。第三封闭回路iM成在第二回路的另"^则从换热器3流出，到勤口热/^H卩组件4并且回到换热器3。
根塘另 一个实施例，热/冷緩沖器6诏！成分别从地面上的钻孔(bore hole)中接收热能或#^^#^^该钻孔中。为此，热/冷緩沖器6由地面构成。或者，热/冷緩沖器6可以由例如海水或地面上的收集器构成。按照一种运4封莫式，阀装置7诏j成使得热泵l的暖侧连接至第4热器3， 由此产生热量，参见图l。
在产生热量的过程中，第一回路的管道内的液朱在向下流M面中和M 面向上流出后&'J一定温度。当液体借助泵(未示出)^^换热器2时，液体
与第二回路中的;HP介质进行热交换。然后，第一回路中踪温度斷氐了几度
的液体再次向下流到钻孔中，因为钻孔内的温度高于刚刚经过换热器2的液体
的温度，所以液#该钻孔中被加热。
第二回路中的^ip介质通it^换热器2内与第一回路中的液^it行热交换 而净M口热伤显度升高踏。在经过换热器2后，第二回路中的~卩介质^3±四 通阀8，四通阀8设定为允许~卩介质流到压缩机12的模式。在那里，^H卩介 质由于增加的压力而被加热，然后被再次引入四通阀8， ^^Hp^^质流到换热 器3。第二回路中的^Hp介质与第三回路中的液^ii行热交换，由》化经过换热 器3后第二回路中的^p介质的温度斷氐。<^，第二回路中的^P介质;^A 膨月详元U，在那里，液体仅可以只流iiJi回阀9a。在膨胀阀10a中，^H卩介 质的温度由于压降而M斷氐，然后~卩介质自身再次回流到换热器2。
如上所述，第三回路中的液体在换热器3内进行热交换，使得温度比之前 更高。从而，定位在第三回路中的泵可以将液体fJt^散热器4，由此散热器4 #^文热量。当液体流回到换热器3时，液体的温度已经有某种程度的下降。之 后，液体流回到换热器3中，由此液体的温度再^Ji升。
换热器2、 3是标准的，因为换热器2、 3两者#}^^亍加热和冷却，所以 换热器2、 3两者舰的具有相同的运行特性。徊口热和^P期间换热器2、 3 进行热交换而分别上升和下降的度tt—定的范围之内，所以换热器2、 的为同一类型。
回路内的液^体可以以不同流速^it换热器2、 3,以便相对于经过换热器2、 3之前和^，液体获得期望的温度下降或上升。
按照另一种运4封莫式，阀装置7 iM成使得热泵1的韩'j连接至第1热 器3,由jtbi^行^H卩。
在这种情况下，参见图2，在^H卩期间，第一回路中的液^it过^i^作用进 行循环，以^^换热器2内进行热交换而温度升高。从而，^Hp介质在第二回 路中进行热交换而温度斷氐。第二回路中的^HP介质沿着与加热期间相反的方向在换热器2、 3和阀装置7中流动，在第二回路中的^HP介质^it换热器2后， ^P介质-j^ii^料元11，不过与加热过禾対目比是舰另一组止回岡9b和膨胀 阀10b。 ^^Ut换热器3的^H卩介质进行热交换而温度升高，并且流入四通 阀8，该四通阀8与加热过禾到目比iU成另一种模式。之后，^HP介质JiiiLA^缩 机12，在那里液体由于压力上升而被进一步加热。^H卩介质由jH^t再次流过四 通阀8,并流到换热器2。
第三回路在换热器3内进行热交换而温度l^f氐，以获得X+几盘管单元4可 以;H卩周围空气的温度。
^面温度##低于室内温>1^1的国家，并不需，泵。^it种情况下， 来自地面的^T可以直接用来^ip室内空气。然而，存在一些地面温>1升高的 气候带，如果不用热泵而利用流过钻孔的液体的温度，那么将不会实现制冷。 因此，本发明的主要用在夏季里地面温度高的气候带，例如欧洲南部(比如西 班牙和意大利)、非洲或世界上一年当中有相似气候的其它J4S区域。
按照另一个实施例，热泵装置可用于生产加热的水或冷却的水。在这个例 子中，热水器连接至热泵i，由》bi^接到换热器3。另夕卜，热水器中热水和冷水
的生产分别与加热和^HP加热/^P组件4的方^f目同。
以上已经描述了一些实施例和应用。然而，可以在不脱离本发明的基4^恩
想的情况下以其它合适的方式设计阀装置7、热泵l、换热器2、 3和热/冷緩冲 器6。
从而，本发明并不局限于上述示出的方法实施例，而是可以在所附的权利 ^"求的范围内:i^f亍变^f匕。
权利要求
1、一种用于建筑物内季节性温度平衡的热泵装置，包括分别具有冷侧和暖侧的热泵(1)，其特征在于在所述冷侧和所述暖侧分别连接有换热器(2、3)，其中一个换热器(3)连接至一加热/冷却组件(4)，另一个换热器(2)连接至一热/冷缓冲器(6)，所述热泵(1)是液体-液体型热泵，在所述热泵(1)中设置有阀组件(7)，以便选择性地将所述热泵(1)的所述暖侧或所述冷侧连接与所述加热/冷却组件(4)连接，由此所述加热/冷却组件(4)能够选择性地进行加热或冷却。
2、 H5U'漆求1所述的热錄置，^#棘于，所述阀组件(7)包括四 通阀(8)，所述四通阀(8)该i成可调节的，以使得所i^口热/^Hp组件(4) 能够选棒I^^分别构成所述暖侧或所述^C
3、 ^^又利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述阀组件(7)设 置有膨財元(11),所述膨胀单元(11)包括定4i^一止回阀(9a、 9b)下游 的膨胀阀(10a、 10b)。
4、 如权利要求3所述的热泵装置，其特4雄于，两纟JLih回阀(9a、 9b)和 膨胀阀(10a、 10b)在膨胀单元(11)中to匕反向地设置，由此暖的液体能够 选棒^^两个所述换热器(2、 3)中的一个流出。
5、 如权利要求1到4中任一个所述的热^置，其特征在于，所述热/冷緩 冲器(6)包括至少一个在地面上的孑L， 一加热/^Hp介质在所述孔中以封闭的回
6、 如上述<—个权利要求所述的热綠置，^#棘于，所述热/冷緩冲器 (6)诏^^A地面上的钻孔中分别接收热量或冷量。
7、 如上述^-个权矛决求所述的热^置，其特征在于，两个所述换热器 (2、 3HM成具有相同的运行特性。
全文摘要
一种用于建筑物内季节性温度平衡的热泵装置，包括分别具有冷侧和暖侧的热泵(1)。本发明的特征在于换热器(2、3)分别连接到所述冷侧和所述暖侧，其中一个换热器(3)连接到加热/冷却组件(4)，另一个换热器(2)连接到热/冷缓冲器(6)，热泵(1)是液体-液体型热泵，阀装置(7)设置在热泵(1)中以选择性地将热泵(1)的暖侧或冷侧与加热/冷却组件(4)连接，由此加热/冷却组件(4)可以选择性地进行加热或冷却。
文档编号F25B13/00GK101641557SQ200780045933
公开日2010年2月3日 申请日期2007年12月6日 优先权日2006年12月13日
发明者B·吉尔茨, T·维尔迪格 申请人:斯堪的纳维亚能源效率股份公司