循环增强方法和系统转让专利
申请号 : CN201880035102.3
文献号 : CN110709652B
文献日 : 2021-04-27
发明人 : 拉塞尔·戈德法布穆伦 , 卢克·埃里克森
申请人 : 反弹技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种循环增强方法,所述方法包括:从蒸汽压缩循环移除第一热;
利用来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第一热对热驱动热泵进行驱动;以及利用所述热驱动热泵从所述蒸汽压缩循环移除第二热以将所述蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,利用来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第一热对所述热驱动热泵进行驱动包括将冰点抑制剂从所述热驱动热泵的制冷剂分离以形成浓缩的冰点抑制剂。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,利用所述热驱动热泵从所述蒸汽压缩循环移除所述第二热以将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂的温度减小至低于所述环境温度包括:将所述浓缩的冰点抑制剂与固体材料组合以形成所述热驱动热泵的所述制冷剂的至少一部分;以及
利用所述热驱动热泵的所述制冷剂的所述一部分将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂的温度减小至低于所述环境温度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,从所述蒸汽压缩循环移除所述第一热包括使所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂通过与所述热驱动热泵热联接的第一热交换器。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述第一热交换器位于所述蒸汽压缩循环的压缩机与所述蒸汽压缩循环的冷凝器之间。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,利用所述热驱动热泵从所述蒸汽压缩循环移除所述第二热以将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂的温度减小至低于所述环境温度包括使所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂通过位于所述蒸汽压缩循环的冷凝器与所述蒸汽压缩循环的膨胀阀之间的第二热交换器。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,利用所述热驱动热泵从所述蒸汽压缩循环移除所述第二热以将所述蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于所述环境温度包括使所述热驱动热泵的制冷剂通过所述第二热交换器。
8.根据权利要求6所述的方法,还包括在所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂通过所述蒸汽压缩循环的所述膨胀阀之后,利用接纳容器至少接收所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂或所述蒸汽压缩循环的蒸汽形式的所述制冷剂。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:将蒸汽形式的所述制冷剂导引至所述蒸汽压缩循环的所述压缩机;以及至少将所述蒸汽压缩循环的液态形式的所述制冷剂的第一部分导引至第三热交换器,其中,所述第三热交换器与所述热驱动热泵的制冷剂热联接,并且所述第三热交换器通过从所述蒸汽压缩循环移除第三热将所述蒸汽压缩循环的液态形式的所述制冷剂的所述第一部分进一步冷却至低于所述环境温度。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括串联使用所述第二热交换器和所述第三热交换器。
11.根据权利要求9所述的方法,还包括并联使用所述第二热交换器和所述第三热交换器。
12.根据权利要求8所述的方法,还包括通过至少将所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的第二部分导引至固体制造器形成固体材料。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:将冰点抑制剂与所述固体材料组合以形成所述热驱动热泵的制冷剂的至少一部分;以及
使所述热驱动热泵的所述制冷剂的所述一部分通过所述第二热交换器以将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂的温度减小至低于所述环境温度。
14.根据权利要求9所述的方法,还包括:将所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂导引至第二膨胀阀;以及将所述蒸汽压缩循环的已经通过所述第二膨胀阀的所述制冷剂传送至第四热交换器以从所述蒸汽压缩循环移除第四热。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括利用来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第四热驱动所述热驱动热泵。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,利用来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第四热驱动所述热驱动热泵包括将冰点抑制剂从所述热驱动热泵的制冷剂分离以形成浓缩的冰点抑制剂。
17.根据权利要求14所述的方法,还包括将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂从所述第四热交换器导引至所述接纳容器。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括至少将所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的第三部分导引至第五热交换器,其中,所述第五热交换器与所述热驱动热泵的所述制冷剂热联接,并且所述第五热交换器通过从所述蒸汽压缩循环移除第五热将所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的所述第三部分进一步冷却至低于所述环境温度。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括:将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂从所述第四热交换器导引至所述压缩机;以及将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂从第五热交换器导引至所述压缩机。
20.一种循环增强系统,所述系统包括:第一热交换器,所述第一热交换器与蒸汽压缩循环联接以从所述蒸汽压缩循环移除第一热,并且所述第一热交换器与热驱动热泵联接以利用来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第一热驱动所述热驱动热泵;以及第二热交换器,所述第二热交换器与所述蒸汽压缩循环联接以从所述蒸汽压缩循环移除第二热,并且所述第二热交换器与所述热驱动热泵联接,其中,从所述蒸汽压缩循环移除第二热将所述蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温度。
21.根据权利要求20所述的系统,其中,所述第一热交换器位于所述蒸汽压缩循环的压缩机与所述蒸汽压缩循环的冷凝器之间。
22.根据权利要求21所述的系统,其中,所述第二热交换器位于所述蒸汽压缩循环的所述冷凝器与所述蒸汽压缩循环的膨胀阀之间。
23.根据权利要求20所述的系统,其中,所述热驱动热泵包括冰点抑制剂循环。
24.根据权利要求23所述的系统,其中,来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第一热通过将冰点抑制剂从所述热驱动热泵的制冷剂分离以形成浓缩的冰点抑制剂来驱动所述热驱动热泵。
25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述热驱动热泵包括固体制造器。
26.根据权利要求25所述的系统,其中:所述热驱动热泵构造成将来自所述固体制造器的固体与所述浓缩的冰点抑制剂结合以形成所述热驱动热泵的所述制冷剂的至少一部分;以及所述第二热交换器构造成接收所述热驱动热泵的所述制冷剂的所述一部分以将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂的温度减小至低于所述环境温度。
27.根据权利要求22所述的系统,还包括接纳容器,所述接纳容器定位成在所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂通过所述蒸汽压缩循环的所述膨胀阀之后至少接收所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂或所述蒸汽压缩循环的蒸汽形式的所述制冷剂。
28.根据权利要求27所述的系统,还包括第三热交换器,所述第三热交换器构造成至少接收所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的第一部分,其中,所述第三热交换器与所述热驱动热泵的所述制冷剂热联接,并且所述第三热交换器通过从所述蒸汽压缩循环移除第三热将所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的所述第一部分进一步冷却至低于所述环境温度。
29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述第二热交换器和所述第三热交换器被串联使用。
30.根据权利要求28所述的系统,其中,所述第二热交换器和所述第三热交换器被并联使用。
31.根据权利要求27所述的系统,其中,所述接纳容器与所述热驱动热泵联接成使得所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的至少第二部分被导引至所述热驱动热泵的固体制造器。
32.根据权利要求28所述的系统,还包括第四热交换器,所述第四热交换器定位成接收所述蒸汽压缩循环的通过所述第三热交换器的所述制冷剂的一部分以从所述蒸汽压缩循环移除第四热。
33.根据权利要求32所述的系统,其中,所述第四热交换器和所述热驱动热泵彼此联接成使得来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第四热驱动所述热驱动热泵。
34.根据权利要求33所述的系统,其中,所述热驱动热泵包括分离器,所述分离器构造成接收来自所述蒸汽压缩循环的移除的所述第四热以将所述冰点抑制剂从所述热驱动热泵的所述制冷剂分离从而形成浓缩的冰点抑制剂。
35.根据权利要求34所述的系统,其中:所述热驱动热泵构造成将来自固体制造器的固体与所述浓缩的冰点抑制剂结合以形成所述热驱动热泵的制冷剂的至少一部分;以及所述第二热交换器构造成接收所述热驱动热泵的所述制冷剂的所述一部分以将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂的温度减小至低于所述环境温度。
36.根据权利要求32所述的系统,其中,所述第四热交换器与所述接纳容器联接成使得所述接纳容器接收来自所述蒸汽压缩循环的已经通过所述第四热交换器的所述制冷剂的所述一部分。
37.根据权利要求36所述的系统,还包括第五热交换器,所述第五热交换器与所述热驱动热泵的制冷剂热联接以从所述蒸汽压缩循环移除第五热,并且所述第五热交换器与所述接纳容器联接以至少接收所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的第三部分,所述蒸汽压缩循环的液体形式的所述制冷剂的所述第三部分通过从所述蒸汽压缩循环移除所述第五热而被进一步冷却至低于所述环境温度。
38.根据权利要求37所述的系统,其中:所述第四热交换器与所述压缩机联接成将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂从所述第四热交换器导引至所述压缩机;以及所述第五热交换器与所述压缩机联接成将所述蒸汽压缩循环的所述制冷剂从所述第五热交换器导引至所述压缩机。
说明书 :
循环增强方法和系统
背景技术
发明内容
商业和/或住宅应用中结合有蒸汽压缩热泵。例如,一些实施方式可以结合有直接膨胀、节
能和/或两级段蒸汽压缩热泵。
为较小的冰点抑制循环提供动力,较小的冰点抑制循环然后可以将少量冷却提供回至蒸汽
压缩循环来提高性能。一些实施方式可以利用吸收式热泵。
动热泵从蒸汽压缩循环移除第二热以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温
度。
热驱动热泵从蒸汽压缩循环移除第二热以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环
境温度可以包括:将浓缩的冰点抑制剂与固体材料组合以形成热驱动热泵的制冷剂的至少
一部分;并且/或者利用热驱动热泵的制冷剂的该部分将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减
小至低于环境温度。在一些实施方式中,该方法可以改善蒸汽压缩循环。
压缩机与蒸汽压缩循环的冷凝器之间。
蒸汽压缩循环的冷凝器与蒸汽压缩循环的膨胀阀之间的第二热交换器。在一些实施方式
中,利用热驱动热泵从蒸汽压缩循环移除第二热以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至
低于环境温度包括使热驱动热泵的制冷剂通过第二热交换器。
形式的制冷剂。一些实施方式包括:将蒸汽形式的制冷剂导引至蒸汽压缩循环的压缩机;并
且/或者至少将蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第一部分导引至第三热交换器;第三
热交换器可以与热驱动热泵的制冷剂热联接,并且第三热交换器可以通过从蒸汽压缩循环
移除第三热将蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第一部分进一步冷却至低于环境温度。
一些实施方式包括串联使用第二热交换器和第三热交换器。一些实施方式包括并联使用第
二热交换器和第三热交换器。
包括:将冰点抑制剂与固体材料组合以形成热驱动热泵的制冷剂的至少一部分;并且/或者
使热驱动热泵的制冷剂的该部分通过第二热交换器以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减
小至低于环境温度。
从蒸汽压缩循环移除第四热。一些实施方式包括利用来自蒸汽压缩循环的移除的第四热对
热驱动热泵进行驱动。在一些实施方式中,利用来自蒸汽压缩循环的移除的第四热对热驱
动热泵进行驱动包括将冰点抑制剂从热驱动热泵的制冷剂分离以形成浓缩的冰点抑制剂。
五热交换器;第五热交换器可以与热驱动热泵的制冷剂热联接,并且第五热交换器可以通
过从蒸汽压缩循环移除第五热将蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第三部分进一步冷
却至低于环境温度。一些实施方式包括:将蒸汽压缩循环的制冷剂从第四热交换器导引至
压缩机;并且/或者将蒸汽压缩循环的制冷剂从第五热交换器导引至压缩机。
用来自蒸汽压缩循环的移除的第一热对热驱动热泵进行驱动。该系统的一些实施方式包括
第二热交换器,第二热交换器与蒸汽压缩循环联接以从蒸汽压缩移除第二热,并且第二热
交换器与热驱动热泵联接;从蒸汽压缩循环移除第二热可以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温
度减小至低于环境温度。
与蒸汽压缩循环的膨胀阀之间。
浓缩的冰点抑制剂来驱动热驱动热泵。在一些实施方式中,热驱动热泵包括固体制造器。在
一些实施方式中,热驱动热泵构造成将来自固体制造器的固体与浓缩的冰点抑制剂组合以
形成热驱动热泵的制冷剂的至少一部分;第二热交换器可以构造成接收热驱动热泵的制冷
剂的该部分以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温度。
缩循环的蒸汽形式的制冷剂。一些实施方式包括第三热交换器,第三热交换器构造成至少
接收蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第一部分;第三热交换器可以与热驱动热泵的制
冷剂热联接,并且第三热交换器可以通过从蒸汽压缩循环移除第三热将蒸汽压缩循环的液
体形式的制冷剂的第一部分进一步冷却至低于环境温度。在一些实施方式中,第二热交换
器和第三热交换器被串联使用。在一些实施方式中,第二热交换器和第三热交换器被并联
使用。
中,第四热交换器和热驱动热泵彼此联接成使得来自蒸汽压缩循环的移除的第四热对热驱
动热泵进行驱动。在一些实施方式中,热驱动热泵包括分离器,该分离器构造成接收来自蒸
汽压缩循环的移除的第四热以将冰点抑制剂从热驱动热泵的制冷剂分离从而形成浓缩的
冰点抑制剂。在一些实施方式中,热驱动热泵构造成将来自固体制造器的固体与浓缩的冰
点抑制剂组合以形成热驱动热泵的制冷剂的至少一部分;第二热交换器可以构造成接收热
驱动热泵的制冷剂的该部分以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温度。
换器,第五热交换器与热驱动热泵的制冷剂热联接以从蒸汽压缩循环移除第五热,并且第
五热交换器可以与接纳容器联接以至少接收蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第三部
分,蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第三部分可以通过从蒸汽压缩循环移除第五热而
被进一步冷却至低于环境温度。
汽压缩循环的制冷剂从第五热交换器导引至压缩机。
方式可以被容易地用作用于修改或设计其他结构以实现本发明的相同目的的基础。这种等
同结构不背离所附权利要求的精神和范围。被认为是本文中公开的概念的特点的特征——
关于概念的组织和操作的方法两者——以及相关联的优点将从结合附图考虑的下面的描
述更好地理解。提供每个附图仅用于说明和描述的目的,并不是作为权利要求的限定。
附图说明
图标记之后使用在相似部件之间进行区分的破折号和第二标记来区分。如果在说明书中仅
使用第一附图标记,则该描述适用于具有相同的第一附图标记的任何一个相似部件,而与
第二附图标记无关。
具体实施方式
元件的功能和布置作出各种改变。
种级段。另外,关于某些实施方式描述的方面和元件可以在各种其他实施方式中组合。还应
当理解的是,以下系统、装置和方法可以单独地或共同地是更大系统的部件,其中,其他过
程可以优先于它们的应用或者以其他方式修改它们的应用。
业、商业和/或住宅应用中结合有蒸汽压缩热泵。例如,一些实施方式可以结合有直接膨胀、
节能和/或两级段蒸汽压缩热泵。
小的冰点抑制循环提供动力,较小的冰点抑制循环然后可以将少量冷却提供回至蒸汽压缩
循环来提高性能。
循环可以使用由冰点抑制循环产生的低温制冷用以在蒸汽压缩循环的冷凝的制冷剂可以
进入膨胀阀之前对冷凝的制冷剂进行冷却。
减少蒸汽压缩循环的压缩机工作并且可以允许更高的效率。
清楚的目的。例如,在一些实施方式中示出的用于捕获废热的热交换器可以是如所示的单
独的热交换器,或者热交换器可以整合到塔中并直接给送有过热制冷剂。为了清楚起见,在
一些实施方式中可以示出非一体式的版本。
汽压缩循环117的制冷剂118可以从低压126跨过边界119至高压125时,制冷剂118可以获得
热能量115,热能量115可以被传递至热驱动热泵114。热115可以由热驱动热泵114吸收。热
115可以驱动热驱动热泵114。由热驱动热泵114产生的冷却116可以传送回至蒸汽压缩循环
117;这也可以被称为从蒸汽压缩循环117移除热116。
热驱动热泵114,冷却116可以从蒸汽压缩循环117移除热——该热可以被称为移除的第二
热——以将蒸汽压缩循环117的制冷剂118的温度减小至低于环境温度。
之间移动的循环制冷剂120,在低浓度侧123与高浓度侧124之间具有边界121。由冰点抑制
剂循环的高浓度侧124上的冰点抑制产生的冷却116可以被传送回至蒸汽压缩循环117。在
系统100的一些实施方式中,利用来自蒸汽压缩循环117的移除的第一热115驱动热驱动热
泵114包括将冰点抑制剂从热驱动热泵114的制冷剂120分离以形成浓缩的冰点抑制剂。利
用热驱动热泵114从蒸汽压缩循环117移除第二热116以将蒸汽压缩循环117的制冷剂118的
温度减小至低于环境温度可以包括:将浓缩的冰点抑制剂与固体材料组合以形成热驱动热
泵114的制冷剂120的至少一部分;并且/或者利用热驱动热泵114的制冷剂120的该部分将
蒸汽压缩循环117的制冷剂118的温度减小至低于环境温度。在一些实施方式中,该方法可
以改善蒸汽压缩循环。在一些实施方式中,固体材料可以包括冰。
为热驱动热泵114。
三乙胺、环己哌啶、可混溶材料的混合物和/或表面活性剂稳定的不混溶材料的混合物。固
体可以包括以下全部或部分固体形式,但不限于:水、有机材料、离子液体、无机材料和/或
二甲基亚砜(DMSO)。其他热驱动热泵可以利用具有包括但不限于水、氨、盐和/或酒精的混
合物的制冷剂。
200可以是图1的系统100的示例。蒸汽压缩循环117-a的离开压缩机103的制冷剂118-a可以
给送到热交换器101中,在热交换器101中,制冷剂118-a可以被减热并且可以向热驱动热泵
114-a提供热115-a。制冷剂118-a可以在离开热交换器101之后已被冷却但是仍然可以保持
高于其冷凝温度和环境温度。仅作为示例,该温度可以是大约40℃。在一些实施方式中,热
交换器101可以被称为第一热交换器;在一些实施方式中,热115-a可以被称为移除的第一
热。热115-a可以驱动热驱动热泵114-a。例如,来自热交换器101的热115-a可以使作为冰点
抑制循环的热驱动热泵114-a的冰点抑制制冷剂109变温(warm),并且热115-a可以为分离
器123提供动力;分离器123可以将冰点抑制剂从冰点抑制制冷剂109分离以形成浓缩的冰
点抑制剂。分离器123的示例可以包括但不限于蒸馏塔、蒸馏膜、多效蒸馏器、锅炉和/或机
械分离器。然后,蒸汽压缩循环117-a中的制冷剂118-a可以流动到冷凝器102中,制冷剂
118-a可以在冷凝器102中被冷凝。离开热交换器102,制冷剂118-a可以处于制冷剂118-a的
冷凝温度或者刚好低于制冷剂118-a的冷凝温度,但是仍然可以稍微高于环境温度。仅作为
示例,该温度可以是大约30℃。制冷剂118-a可以在被冷凝之后流动到另一热交换器104中,
该热交换器104可以被称为液体再冷却器,在热交换器104中,液体可以通过热116-a的移除
而由来自热驱动热泵114-a的冷的制冷剂108冷却,热116-a可以被称为移除的第二热。离开
热交换器104,制冷剂118-a现在可能低于环境温度。仅作为示例,该温度可以是大约-20℃。
例如,冷的制冷剂108可以来自作为冰点抑制剂循环的一部分的固体材料罐122、比如冰罐。
关于可以利用冰点抑制剂循环的实施方式,将固体——比如冰——与由分离器123产生的
浓缩的冰点抑制剂组合可以产生这种冷的制冷剂108。蒸汽压缩循环117-a的可以从热交换
器104出来的制冷剂118-a可以流动至膨胀阀105,并且制冷剂118-a可以膨胀至包含比在不
使用热交换器104的情况下通常出现的更多的液体制冷剂的状态,这可以产生液体再冷却。
在一些实施方式中,热交换器104可以被称为第二热交换器。将热116-a移除可以使蒸汽压
缩循环117-a的制冷剂118-a的温度减小至低于环境温度。蒸汽压缩循环117-a的制冷剂
118-a然后可以进入蒸发器106,在蒸发器106中,制冷剂118-a可以沸腾,这可以提供制冷。
蒸汽压缩循环117-a的制冷剂118-a然后可以流回至压缩机103,压缩机103可以完成整个循
环。
括吸收式热泵。系统200-a可以是图1的系统100的示例,并且系统200-a可以包括图2A的系
统200的方面。蒸汽压缩循环117-i的离开压缩机103-i的制冷剂118-i可以给送到热交换器
101-i中,在热交换器101-i中,制冷剂118-i可以被减热并且可以向热驱动热泵114-i提供
热115-i。在一些实施方式中,热交换器101-i可以被称为第一热交换器;在一些实施方式
中,热115-i可以被称为移除的第一热。热115-i可以驱动热驱动热泵114-i。例如,来自热交
换器101-i的热115-i可以使热驱动热泵114-i的制冷剂109-i变温。蒸汽压缩循环117-i中
的制冷剂118-i然后可以流动到冷凝器102-i中,制冷剂118-i可以在冷凝器102-i中被冷
凝。制冷剂118-i可以在被冷凝之后流动到另一热交换器104-i中,该热交换器104-i可以被
称为液体再冷却器,在热交换器104-i中,制冷剂118-i可以通过热116-i的移除而由来自热
驱动热泵114-i的冷的制冷剂108-i冷却,热116-i可以被称为移除的第二热。将热116-i移
除可以使蒸汽压缩循环117-i的制冷剂118-i的温度减小至低于环境温度。蒸汽压缩循环
117-i的可以从热交换器104-i出来的制冷剂118-i可以流动至膨胀阀105-i,并且制冷剂
118-i可以膨胀至包含比在不使用热交换器104-i的情况下通常出现的更多的液体制冷剂
的状态,这可以产生液体再冷却。在一些实施方式中,热交换器104-i可以被称为第二热交
换器。蒸汽压缩循环117-i的制冷剂118-i然后可以进入蒸发器106-i,在蒸发器106-i中,制
冷剂118-i可以沸腾,这可以提供制冷。蒸汽压缩循环117-i的制冷剂118-i然后可以流回至
压缩机103-i,压缩机103-i可以完成整个循环。
可以是图1的系统100的示例;系统300可以包括图2A的系统200的方面和/或图2B的系统
200-a的方面。蒸汽压缩循环117-b的离开压缩机103-a的制冷剂118-b可以给送到热交换器
101-a中,在一些实施方式中,热交换器101-a可以被称为第一热交换器,在热交换器101-a
中,蒸汽压缩循环117-b的制冷剂118-b可以被减热并且可以使热驱动热泵114-a的制冷剂
109-a变温。热115-b可以从蒸汽压缩循环117-b移除;热115-b可以被称为移除的第一热。热
115-b可以驱动热驱动热泵114-b。在一些实施方式中,热驱动热泵114-b的制冷剂109-a可
以包括冰点抑制循环中的冰点抑制制冷剂,并且制冷剂109-a可以为分离器123-a提供动
力。蒸汽压缩循环117-b的制冷剂118-b然后可以流动到冷凝器102-a中,制冷剂118-b可以
在冷凝器102-a中被冷凝。制冷剂118-b可以在被冷凝之后流动到热交换器104-a中,在一些
实施方式中,热交换器104-a可以被称为液体再冷却器,在热交换器104-a中,制冷剂118-b
可以由来自热驱动热泵114-b的冷的制冷剂108-a冷却。热116-b可以从蒸汽压缩循环117-b
移除;热116-b可以被称为移除的第二热。热交换器104-a可以被称为第二热交换器。将热
116-b移除可以使蒸汽压缩循环117-b的制冷剂118-b的温度减小至低于环境温度。在一些
实施方式中,热驱动热泵114-b的制冷剂108-a可以包括冰点抑制制冷剂,该冰点抑制制冷
剂可以形成在固体材料罐122-a——比如冰罐——中。一些实施方式可以包括将冰或通常
的固体材料与由分离器123-a产生的浓缩的冰点抑制剂组合或混合,这可以产生这种冷的
制冷剂108-a。蒸汽压缩循环117-b的从热交换器104-a出来的制冷剂118-b可以流动至膨胀
阀105-a并且可以膨胀至包含比在没有液体再冷却的情况下通常出现的更多的液体制冷剂
的状态。蒸汽压缩循环117-b的制冷剂118-b然后可以进入接纳容器111,在一些实施方式
中,接纳容器111可以被称为闪蒸中间冷却器,在闪蒸中间冷却器中,制冷剂118-b可以被分
离成液体和蒸汽。蒸汽可以被送回至压缩机103-a并且液体可以被送回至热交换器109,在
一些实施方式中,热交换器109可以被称为第二液体再冷却器和/或第三热交换器,在热交
换器109中,液体可以使用来自热驱动热泵114-b的冷的制冷剂108-a(例如,来自罐122-a的
制冷剂)被再次冷却;热116-b-1可以从蒸汽压缩循环117-b移除;热116-b-1可以被称为移
除的第三热。将热116-b-1移除可以使蒸汽压缩循环117-b的制冷剂118-b的温度进一步减
小至低于环境温度。制冷剂管线中的阀112可以允许热交换器104-a和热交换器109根据蒸
汽压缩循环117-b的方面串联或并联操作。进入第二膨胀阀110的液体现在可以膨胀至包含
比在没有热交换器109的情况下的更多的液体的状态。蒸汽压缩循环117-b中的制冷剂118-
b然后可以流动至蒸发器106-a,在蒸发器106-a中,制冷剂118-b可以沸腾,这可以提供制
冷。接下来,蒸汽压缩循环117-b的制冷剂118-b可以流回至压缩机103-a并且可以完成整个
循环。虽然系统300可以示出使用冰点抑制剂循环作为热驱动热泵114-b,但是可以利用包
括但不限于吸收式热泵的其他热驱动热泵。
a的方面。系统300-a总体上示出了在热驱动热泵114-c——被示出为冰点抑制循环——与
单级段节能蒸汽压缩循环117-c之间的结合。蒸汽压缩循环117-c的离开压缩机103-b的制
冷剂118-c可以给送到热交换器101-b中,在热交换器101-b中,制冷剂118-c可以被减热并
且可以使热驱动热泵114-c的制冷剂109-b变温。热115-c可以从蒸汽压缩循环117-c移除,
热115-c可以被称为移除的第一热。热115-c可以驱动热驱动热泵114-c。在一些实施方式
中,热驱动热泵114-c可以包括冰点抑制循环,该冰点抑制循环构造成使得制冷剂109-b可
以为分离器123-b提供动力。蒸汽压缩循环117-c中的制冷剂118-c然后可以流动到冷凝器
102-b中,制冷剂118-c可以在冷凝器102-b中被冷凝。蒸汽压缩循环117-c的制冷剂118-c可
以在被冷凝之后流动到热交换器104-b中,该热交换器104-b可以被称为液体再冷却器和/
或第二热交换器,在热交换器104-b中,蒸汽压缩循环117-c的制冷剂118-c可以由来自热驱
动热泵114-c的冷的制冷剂108-b冷却,这可以包括从蒸汽压缩循环117-c移除热116-c;热
116-c可以被称为移除的第二热。将热116-c移除可以使蒸汽压缩循环117-c的制冷剂118-c
的温度减小至低于环境温度。例如,热驱动热泵114-c的制冷剂108-b可以来自罐122-b,罐
122-b可以包括冰罐。一些实施方式包括将固体——比如冰——与由分离器123-b产生的浓
缩的冰点抑制剂混合以产生冷的制冷剂108-b。蒸汽压缩循环117-c的从热交换器104-b出
来的制冷剂118-c可以流动至膨胀阀105-b,并且制冷剂118-c可以膨胀至包含比在没有液
体再冷却的情况下通常出现的更多的液体制冷剂的状态。蒸汽压缩循环117-c的制冷剂
118-c然后可以进入接纳容器111-a,接纳容器111-a可以被称为闪蒸中间冷却器,在闪蒸中
间冷却器中,制冷剂118-c可以被分离成液体和蒸汽。来自该接纳容器111-a的一些液体可
以用于经由固体制造器130产生在冰点抑制循环中使用的固体、比如冰;在一些实施方式
中,固体制造器130可以包括制冰器。蒸汽可以被送回至压缩机103-b,并且液体可以被送至
热交换器109-a,热交换器109-a可以被称为第二液体再冷却器和/或第三热交换器,在热交
换器109-a中,液体可以使用来自热驱动热泵114-c的冷的制冷剂、比如来自冰罐122-b的制
冷剂被再次冷却。热116-c-1可以从蒸汽压缩循环117-c移除,热116-c-1可以被称为移除的
第三热。将热116-c-1移除可以使蒸汽压缩循环117-c的制冷剂118-c的温度进一步减小至
低于环境温度。根据蒸汽压缩循环117-c的方面,制冷剂管线中的阀112-a可以允许热交换
器104-b和109-a串联或并联操作。现在,进入第二膨胀阀110-a的液体可以膨胀至包含比在
没有热交换器109-a的情况下更多的液体的状态。蒸汽压缩循环117-c中的制冷剂118-c然
后可以流动至蒸发器106-b,在蒸发器106-b中,制冷剂118-c可以沸腾,这可以提供制冷。接
下来,蒸汽压缩循环117-c的制冷剂118-b可以流回至压缩机103-b,从而完成整个循环。虽
然系统300-a可以示出使用冰点抑制剂循环作为热驱动热泵114-c,但是可以利用包括但不
限于吸收式热泵的其他热驱动热泵。
系统100的示例;系统400可以包括图2A的系统200、图2B的系统200-a、图3A的系统300和/或
图3B的系统300-a的方面。蒸汽压缩循环117-d的离开压缩机103-c的制冷剂118-d可以给送
到热交换器101-c中,在热交换器101-c中,制冷剂118-d可以被减热并且可以使热驱动热泵
114-d的制冷剂109-c、比如冰点抑制循环中的冰点抑制制冷剂变温,并且制冷剂118-d可以
部分地或全部地为分离器123-c提供动力。热115-d可以从蒸汽压缩循环117-d移除,并且热
115-d可以被称为移除的第一热。热交换器101-c可以被称为第一热交换器。热115-d可以大
体驱动热驱动热泵114-d。蒸汽压缩循环117-d中的制冷剂118-d然后可以流动到冷凝器
102-c中,制冷剂118-d可以在冷凝器102-c中被冷凝。制冷剂118-d可以在被冷凝之后流动
到热交换器104-c中,热交换器104-c可以被称为第一液体再冷却器或第二热交换器,在热
交换器104-c中,制冷剂118-d可以由来自热驱动热泵114-d的制冷剂108-c冷却。可以从蒸
汽压缩循环117-d移除热116-d并且该热116-d可以被称为移除的第二热。将热116-d移除可
以使蒸汽压缩循环117-d的制冷剂118-d的温度减小至低于环境温度。例如,热驱动热泵
114-d的制冷剂108-c可以包括来自比如冰罐的罐122-c的冰点抑制制冷剂。一些实施方式
可以包括将固体——比如冰——与由分离器123-c产生的浓缩的凝固点抑制剂组合或混
合,这可以产生这种冷的制冷剂108-c。蒸汽压缩循环117-d的从热交换器104-c出来的制冷
剂118-d可以流动至膨胀阀105-c并且可以膨胀至包含比在没有液体再冷却的情况下通常
出现的更多的液体制冷剂的状态。蒸汽压缩循环117-d的制冷剂118-d然后可以进入接纳容
器111-b,接纳容器111-b可以被称为闪蒸中间冷却器,在闪蒸中间冷却器中,制冷剂118-d
可以被分离成液体和蒸汽。蒸汽可以被送回至压缩机103-c并且液体可以被送回至热交换
器109-b,热交换器109-b可以被称为第二液体再冷却器和/或第三热交换器,在热交换器
109-b中,液体可以使用来自热驱动热泵114-c的冷的制冷剂、比如来自冰罐122-c的液体被
再次冷却。热116-d-1可以从蒸汽压缩循环117-d移除并且热116-d-1可以被称为移除的第
三热。将热116-d-1移除可以使蒸汽压缩循环117-d的制冷剂118-d的温度进一步减小至低
于环境温度。制冷剂管线中的阀112-b可以允许热交换器104-c和109-b根据蒸汽压缩循环
117-d的方面串联或并联操作。液体可以进入第二膨胀阀110-b,液体现在可以膨胀至包含
比在没有热交换器109-b的情况下更多的液体的状态。蒸汽压缩循环117-d中的制冷剂然后
可以流动至蒸发器106-c,在蒸发器106-c中,制冷剂可以沸腾,这可以提供制冷。然后蒸汽
压缩循环117-d的制冷剂118-d可以流动至第二压缩机113并且可以被加压至接纳容器111-
b的压力。在该过程期间,蒸汽压缩循环117-d的制冷剂118-d可以再次吸取(pick up)热并
且可以进入热交换器125,热交换器125可以被称为减热器和/或第四热交换器,在热交换器
125中,制冷剂118-d可以向制冷剂109-c供给更多的热115-d-1(热115-d-1可以被称为移除
的第四热),制冷剂109-c可以部分地或全部地为热驱动热泵114-d提供动力,比如为分离器
123-c提供动力。将热115-d-1移除可以用于驱动热驱动热泵114-d。接下来,蒸汽压缩循环
117-d的制冷剂118-d可以流回至接纳容器111-b并且可以完成循环。虽然系统400可以示出
使用冰点抑制剂循环作为热驱动热泵114-d,但是可以利用包括但不限于吸收式热泵的其
他热驱动热泵。
图4的系统400的方面。系统500可以大体示出热驱动热泵114-e与增压型蒸汽压缩循环117-
e之间的结合。蒸汽压缩循环117-e的可以离开压缩机103-d的制冷剂118-e可以给送到热交
换器101-d中,热交换器101-d可以被称为第一热交换器,在热交换器101-d中,制冷剂118-e
可以被减热并且可以使热驱动热泵114-d的制冷剂109-d变温。热115-e可以从蒸汽压缩循
环移除,并且热115-e可以被称为移除的第一热。热115-e可以驱动热驱动热泵114-e。在一
些实施方式中,热驱动热泵114-e的制冷剂109-d可以包括冰点抑制循环的冰点抑制制冷
剂;制冷剂109-d可以部分地或全部地为冰点抑制剂循环的分离器123-d提供动力。蒸汽压
缩循环117-e中的制冷剂118-e然后可以流动到冷凝器102-d中,制冷剂118-e可以在冷凝器
102-d中被冷凝。蒸汽压缩循环117-e的制冷剂118-e可以在被冷凝之后流动到热交换器
104-d中,热交换器104-d可以被称为液体再冷却器和/或第二热交换器,在热交换器104-d
中,蒸汽压缩循环117-e的制冷剂118-e可以由来自热驱动热泵114-d的制冷剂108-d冷却。
例如,可以利用来自比如冰罐的罐122-d的冰点抑制制冷剂。一些实施方式包括将固体——
比如冰——与由分离器123-d产生的浓缩的冰点抑制剂混合以产生这种冷的制冷剂108-d。
热116-e可以从蒸汽压缩循环117-e移除。将热116-e移除可以使蒸汽压缩循环117-e的制冷
剂118-e的温度减小至低于环境温度。蒸汽压缩循环117-e的从热交换器104-d出来的制冷
剂118-e可以流动至膨胀阀105-d并且可以膨胀至包含比在没有液体再冷却的情况下通常
出现的更多的液体制冷剂的状态。蒸汽压缩循环117-e的制冷剂118-e然后可以进入接纳容
器111-c,接纳容器111-c可以被称为闪蒸中间冷却器,在闪蒸中间冷却器中,制冷剂118-e
可以被分离成液体和蒸汽。蒸汽可以经由气体旁路膨胀阀127被送回至压缩机103-d并且液
体可以被送回至热交换器109-c和/或热交换器129,在一些实施方式中,热交换器109-c和/
或热交换器129可以分别被称为第三热交换器和第五热交换器,在热交换器109-c和/或热
交换器129中,液体可以使用来自热驱动热泵114-d的冷的制冷剂被再次冷却。热116-e-1
和/或热116-e-2可以从蒸汽压缩循环117-e移除;在一些实施方式中,热116-e-1可以被称
为移除的第三热并且热116-e-2可以被称为移除的第五热。将热116-e-1和/或热116-e-2移
除可以使蒸汽压缩循环117-e的制冷剂118-e的温度进一步减小至低于环境温度。制冷剂管
线中的阀112-c可以允许换热器104-d、换热器109-c和/或换热器129根据蒸汽压缩循环的
方面串联或并联操作。液体可以进入膨胀阀110-c和/或膨胀阀128,液体现在可以膨胀至包
含比在没有热交换器109-c和/或129的情况下更多的液体的状态。穿过中温膨胀阀128的再
冷却的制冷剂管线然后可以进入中温蒸发器126,在中温蒸发器126中,制冷剂可以沸腾,这
可以提供制冷。仅作为示例,在这种情况下,中温可以指接近0℃的温度。蒸汽压缩循环117-
e的穿过低温膨胀阀110-c的制冷剂118-e可以流动至低温蒸发器106-d,在低温蒸发器106-
d中,制冷剂118-e可以沸腾,这可以提供制冷。蒸汽压缩循环117-e的制冷剂118-e然后可以
流动至第二压缩机113-a并且可以被加压至中温膨胀气体的压力和旁路气体的压力。在该
过程期间,制冷剂118-e可以再次吸取热并且可以进入热交换器125-a,热交换器125-a可以
被称为第四热交换器,在热交换器125-a中,制冷剂118-e可以向热驱动热泵114-e的制冷剂
109-d供给更多的热115-e-1。将热115-e-1移除可以使离开压缩机113-a的制冷剂减热并且
可以驱动热驱动热泵114-e。在一些实施方式中,这可以部分地或全部地为分离器123-d提
供动力。最后,三个制冷剂流中的一者或更多者可以汇聚并流动至压缩机103-d,从而完成
循环。虽然系统500可以示出使用冰点抑制剂循环作为热驱动热泵114-e,但是可以利用包
括但不限于吸收式热泵的其他热驱动热泵。
和/或图5的系统500的方面来实施。
除第二热以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温度。
用热驱动热泵从蒸汽压缩循环移除第二热以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于
环境温度可以包括:将浓缩的冰点抑制剂与固体材料组合以形成热驱动热泵的制冷剂的至
少一部分;和/或利用热驱动热泵的制冷剂的该部分将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小
至低于环境温度。在一些实施方式中,该方法可以改善蒸汽压缩循环。
的压缩机与蒸汽压缩循环的冷凝器之间。
于蒸汽压缩循环的冷凝器与蒸汽压缩循环的膨胀阀之间的第二热交换器。在一些实施方式
中,利用热驱动热泵从蒸汽压缩循环移除第二热以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至
低于环境温度包括使热驱动热泵的制冷剂通过第二热交换器。
形式的制冷剂。一些实施方式包括:将蒸汽形式的制冷剂导引至蒸汽压缩循环的压缩机;
和/或至少将蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第一部分导引至第三热交换器;第三热
交换器可以与热驱动热泵的制冷剂热联接,并且第三热交换器可以通过从蒸汽压缩循环移
除第三热将蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的该第一部分进一步冷却至低于环境温度。
一些实施方式包括串联使用第二热交换器和第三热交换器。一些实施方式包括并联使用第
二热交换器和第三热交换器。
包括:将冰点抑制剂与固体材料组合以形成热驱动热泵的制冷剂的至少一部分;和/或使热
驱动热泵的制冷剂的该部分通过第二热交换器以将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至
低于环境温度。
蒸汽压缩循环移除第四热。一些实施方式包括利用来自蒸汽压缩循环的移除的第四热对热
驱动热泵进行驱动。在一些实施方式中,利用来自蒸汽压缩循环的移除的第四热对热驱动
热泵进行驱动包括将冰点抑制剂从热驱动热泵的制冷剂分离以形成浓缩的冰点抑制剂。
五热交换器;第五热交换器可以与热驱动热泵的制冷剂热联接,并且第五热交换器可以通
过从蒸汽压缩循环移除第五热将蒸汽压缩循环的液体形式的制冷剂的第三部分进一步冷
却至低于环境温度。一些实施方式包括:将蒸汽压缩循环的制冷剂从第四热交换器导引至
压缩机;和/或将蒸汽压缩循环的制冷剂从第五热交换器导引至压缩机。
400和/或图5的系统500的方面来实施。方法600-a可以是图6A的方法600的示例。
点抑制剂来驱动热驱动热泵。在框630-a-1处,浓缩的冰点抑制剂可以与固体材料组合以形
成热驱动热泵的制冷剂的至少一部分。在框630-a-2处,热驱动热泵的制冷剂的该部分可以
用于将蒸汽压缩循环的制冷剂的温度减小至低于环境温度。
用比所描述的更多或更少的级段。
方式中,这些方法可以以与所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或组合各
种级段。另外,关于某些实施方式描述的特征可以在各种其他实施方式中组合。实施方式的
不同方面和元件可以以相似的方式组合。另外,应该强调的是,技术在发展,并且因此,许多
元件本质上是示例性的并且不应该被解释为限制实施方式的范围。
电路、过程、算法、结构和技术在没有不必需的细节的情况下示出以免使实施方式混淆。
外,操作的顺序可以重新排列。过程可以具有未包括在附图中的附加级段。
更大系统的部件,其中,其他规则可以优先于不同实施方式的应用或者以其他方式修改不
同实施方式的应用。另外,在考虑上述元件之前、期间或之后可以进行多个级段。因此,上述
描述不应被视为限制不同实施方式的范围。