一種熱泵系統(tǒng)包括如下特征：第一熱泵裝置(101)，所述第一熱泵裝置構(gòu)成為以第一熱泵介質(zhì)工作，所述第一熱泵介質(zhì)具有CO2；第二熱泵裝置(102)，所述第二熱泵裝置構(gòu)成為以第二熱泵介質(zhì)工作，所述第二熱泵介質(zhì)具有水；和耦聯(lián)器(103)，用于將所述第一熱泵裝置與所述第二熱泵裝置熱耦聯(lián)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于冷卻的熱泵或用于熱泵的其他應(yīng)用的熱泵。

背景技術(shù)

圖8A和圖8B示出了如在歐洲專利EP 2016349B1中描述的熱泵。圖8A示出了熱泵，其首先具有水蒸發(fā)器10，用于蒸發(fā)作為制冷劑或制冷介質(zhì)的水，以便在輸出側(cè)在工作蒸汽管路12中產(chǎn)生蒸汽。蒸發(fā)器包括蒸發(fā)室(在圖8A中未示出)并且構(gòu)成為，在所述蒸發(fā)室中產(chǎn)生小于 20hPa的蒸發(fā)壓力，使得水在蒸發(fā)室中溫度低于15℃的情況下蒸發(fā)。水優(yōu)選為地下水，在泥土中自由地或在收集管中循環(huán)的鹵水，即具有一定鹽含量的水、河水、湖水或海水。因此，可以使用所有類型的水，即含鈣的水、無鈣的水、含鹽的水或無鹽的水。這是因?yàn)樗蓄愋偷乃此羞@些“碳?xì)浠衔铩本哂杏欣乃匦裕卜Q為“R 718”的水具有可用于熱泵過程的、為6的焓差比，這對應(yīng)于例如R 134a的典型可用的焓差比的兩倍以上。

水蒸氣通過抽吸管路12被輸送給壓縮機(jī)/液化器系統(tǒng)14，該壓縮機(jī) /液化器系統(tǒng)14具有流體機(jī)械，如例如離心式壓縮機(jī)，例如呈渦輪壓縮機(jī)形式，其在圖8A中用16表示。流體機(jī)械構(gòu)成為，將工作蒸汽壓縮到至少大于25hPa的蒸汽壓力。25hPa對應(yīng)于約22℃的液化溫度，這至少在比較暖和的日子已經(jīng)可以是地板采暖的足夠的加熱始流溫度。為了生成更高的始流溫度，可以通過流體機(jī)械16產(chǎn)生大于30hPa的壓力，其中30hPa的壓力具有24℃的液化溫度，60hPa的壓力具有36℃的液化溫度，以及100hPa的壓力對應(yīng)于45℃的液化溫度。地板采暖設(shè)計(jì)為，即使在非常冷的日子也能夠以45℃的始流溫度充分加熱。

流體機(jī)械與液化器18耦聯(lián)，該液化器構(gòu)造成，將被壓縮的工作蒸汽液化。通過液化，在工作蒸汽中所包含的能量被輸送到液化器18，以便隨后經(jīng)由前置部20a輸送給供熱系統(tǒng)。經(jīng)由回流部20b，工作流體又流回液化器中。

可行的是，直接通過較冷的供熱水從高能的水蒸氣中提取熱(能)，使得所述供熱水發(fā)熱，所述熱由供熱水吸收。在此情況下，從蒸汽中提取能量多到使得所述蒸汽液化并且同樣參與供熱循環(huán)回路。

由此，將材料引入液化器和/或供熱系統(tǒng)中，該材料引入通過出流口22調(diào)節(jié)，即液化器在其液化器空間中具有如下水位，盡管持續(xù)輸送水蒸氣和由此冷凝但該水位始終保持在最大液位之下。

如已經(jīng)介紹，可以采取開放式的循環(huán)回路。即，為熱源的水可以在無熱交換器的情況下直接蒸發(fā)。然而替選地，也可以首先經(jīng)由熱交換器由外部熱源加熱待蒸發(fā)的水。然而在此要考慮的是，該熱交換器又意味著損耗和設(shè)備方面的成本。

也為了避免在液化器側(cè)上目前為止必須存在的第二熱交換器的損耗，也可以在那里直接使用該介質(zhì)。當(dāng)考慮到具有地板采暖裝置的房屋時(shí)，來自蒸發(fā)器的水可以直接在地板采暖裝置中循環(huán)。

然而，替選地也可以在液化器側(cè)上設(shè)置熱交換器，其利用前置部 20a饋給并且該熱交換器具有回流部20b，其中該熱交換器冷卻在液化器中的水并由此加熱單獨(dú)的地板采暖流體，其通常是水。

基于如下事實(shí)：水被用作工作介質(zhì)，并且基于如下事實(shí)：只有已經(jīng)從地下水蒸發(fā)的那部分被饋送到流體機(jī)械中，因此水的純度沒有任何影響。流體機(jī)械如同液化器或可能直接耦聯(lián)的地板采暖裝置一樣始終以蒸餾水供給，即該系統(tǒng)與目前的系統(tǒng)相比具有降低的維護(hù)成本。換言之，該系統(tǒng)是自清潔的，因?yàn)樵撓到y(tǒng)始終只被輸送蒸餾水，并且水在出流口 22中因此是未污染的。

此外，應(yīng)指出的是，流體機(jī)械具有如下特性，即它們——類似于航空渦輪機(jī)——不使被壓縮的介質(zhì)與諸如油之類的有問題的物質(zhì)接觸。相反，水蒸氣僅由渦輪機(jī)和/或渦輪壓縮機(jī)壓縮，但不與油或其他損害純度的介質(zhì)接觸，并且由此不會受污。