本发明涉及加热与冷却系统。更具体地说，本发明提供一种用于具有蒸汽压縮和热电加热与冷却的加热与冷却系统的方法和设备。

一般而言，加热与冷却系统通过蒸汽压縮循环而产生加热的或冷却的空气。在较大负荷的情况下，蒸汽压缩循环是理想的。然而，对于较小负荷，显然热电冷却可是优选的。这是基于热电冷却装置的容易模块化，与被设计用于较大负荷运行的传统蒸汽压缩循环相比，热电冷却装置在專交低负荷下提供增加的性能系数(COP)。
热电冷却提供优于蒸汽压缩循环的优点，诸如低噪声运行，由于 ^^少的移动零件和减少的部件维护的更高的可靠性，温度的细微调谐控制，对温度控制设定更快的响应，减小的尺寸，以及导致减小的环境影响的减d 、的制冷剂使用。
因此，用以将区域维持在所希望的温度的加热与冷却系统包括具有蒸汽压缩循环的蒸汽压缩系统和热电装置，其可用于提供能量有效运行才莫式，在该才莫式中动态COP增加。

本发明的目的在于提供一种混合的热电-蒸汽压缩系统。 本发明的另一目的在于提供一种具有动态运行模式的混合的热电-蒸汽压缩系统。
本发明的又一目的在于提供一种具有动态运行;漠式的混合的热电-蒸汽压缩系统，其使用具有蒸汽压缩循环的蒸汽压缩系统和热电装置。
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本发明的又一目的在于提供一种具有动态运行冲莫式的混合的热电-蒸汽压缩系统，其带有具有蒸汽压缩循环的蒸汽压缩系统和热电装置，其中具有蒸汽压缩循环的蒸汽压缩系统通过运行以满足较大负荷，而且该热电装置用以满足较小负荷。
本发明的还一目的在于提供一种具有动态运行才莫式的混合的热电-蒸汽压缩系统，其带有具有蒸汽压缩循环的蒸汽压缩系统和热电装置，其中具有蒸汽压缩循环的蒸汽压縮系统通过运行以满足大于或等于1千瓦的负荷，而且该热电装置用于满足小于1千瓦的负荷。
本发明的再一目的在于提供一 种混合的热电-蒸汽压缩系统来优化COP以节约能量。
本发明的再一 目的在于提供一 种混合的热电-蒸汽压缩系统来减小噪声。
本发明的再一目的在于提供一种混合的热电-蒸汽压缩系统以提供更高的可靠性，更高的可靠性是由于在蒸汽压缩循环中较少使用移动的零件，移动的零件在正常单独蒸汽压缩冷却系统中帮助满足瞬态负荷。
本发明的再一目的在于提供一种混合的热电-蒸汽压缩系统用于温度的细微调谐控制。
本发明的再一目的在于提供一种混合的热电-蒸汽压缩系统来对温度控制"i殳定产生丰交快的响应。
本发明的再一目的在于提供一种混合的热电-蒸汽压缩系统来减小制冷剂的使用和环境影响。
通过一种将区域维持在所希望温度的加热与冷却系统来提供这些和其它目的，该加热与冷却系统包括热电装置、蒸汽压缩系统和控制系统，该控制系统可操作地连接至该热电装置和该蒸汽压缩系统。 该控制系统具有温度传感器来监控该区域的温度。该控制系统评估该区域的热负荷。当在该区域中的热负荷大于运行负荷时，该控制系统启动该蒸汽压缩系统。当在该区域中的热负荷小于该运行负荷时，该控制系统启动该热电装置。
本发明还提供一种将区域加热和冷却到所希望的温度的方法。该方法包括监控该区域的温度，比较该温度与所希望的温度，基于该温度与所希望的温度的比较来确定调整负荷，当该调整负荷大于或等于预定负荷时启动蒸汽压缩系统来满足该调整负荷，以及当该调整负荷小于该预定负荷时启动热电装置来满足该调整负荷。
通过下文具体的介绍、附图和所附权利要求，本发明的上文所介绍的目的和其它特征和优点将会被本领域技术人员更好地了解和理解。

图1示意性地描绘了本发明的混合的热电-蒸汽压缩系统。 具体实施方式参看附图且特别地参看图1，示出了本发明的混合的热电-蒸汽压缩系统的示范性实施例，其整体上用标号100表示。系统100执行温度调整或者加热和冷却，优选地，在存在着较大的降低负荷(pulldown loads)和较小的稳态负荷的情况下，例如，用于々欠料冷柜、超市食品和 々大料箱，热的和冷的饮料出售机，以及固定与移动的室内结构。
在该示范性实施例中，系统100具有控制系统104以提供动态运行模式。控制系统104通过使用温度传感器等来监控温度控制区105 的控制温度。可将预定的希望的温度输入到控制系统104内。在区域 105的控制温度不在预定温度范围内的情况下，控制系统104启动蒸汽压缩系统106或热电装置102以将控制温度调整到预定温度或者预定温度的范围。预定温度的范围可(例如)是高于和低于该预定温度1 度。在优选实施例中，蒸汽压缩系统106和热电装置102包括在这种系统的领域中已知的部件，诸如，用于蒸汽压缩系统106的压缩机、 蒸发器和冷凝器和用于热电装置102的电源和热电材料。
或者，从热管理的角度而言，可能存在若千种方法来实施系统100。 一个这种方法为热电装置102可利用蒸汽压缩系统106的冷却回路来移除热电装置102在冷却模式系统运行期间所产生的热，因此消除了外围热交换器装置的冗余性。或者，蒸汽压缩系统106以及热电装置102的一个或多个可是单独系统，其独立地或合作地运行以满足必要的冷却负荷。
热电装置102可通过加热或冷却周围空气或者通过与温度控制区直接接触而向温度控制区105提供热(由箭头113表示)或者可提供冷却(由箭头114表示)。热电装置102可是本领域已知的任何热电装置。 优选地，热电装置102可以小于或等于300瓦且更优选地1千瓦的负荷运行。然而，在COP方面改进的热电技术可在同样的功率消耗下增加热电装置102的加热和冷却能力。热电装置102可提供加热(例如） 来满足冬季月份期间的加热负荷的一部分。热电装置102可是传统的热电模块并且也可是整体形成于各种热交换器设计(包括，空气-空气、 空气-液体、液体-液体等）内的热电装置。
蒸汽压缩系统106可是任何已知的系统，其使用蒸汽压缩循环或蒸汽压缩加热或冷却来向受控温度区105周围的空气提供加热113或者提供冷却114。优选地，蒸汽压缩系统106可以至少1千瓦且更优选地大于5千瓦的负荷来运行。
控制系统104基于所需的调整负荷来启动蒸汽压缩系统106或热电装置102来将该区域105的控制温度调整到预定温度或者预定温度范围内。对于超过预定或运行负荷(例如，l千瓦)的调整负荷，控制系统104可启动蒸汽压缩系统106来^L行加热和冷却运行。对于〗氐于预定或运行负荷的调整负荷，控制系统104可启动热电装置102来执行加热和冷却运行。预定或运行负荷的特定值可通过运行控制系统104 来确定或者可-皮输入到该控制系统内。
优选地，对于较大调整负荷和温度变化，蒸汽压缩系统106执行加热和冷却运行，例如，在启动系统100时。对于较小调整负荷和温8
度变化，热电装置102优选地执行加热和冷却运行以维持预定温度或细微地控制区域105的控制温度。这种双系统特别适合于其中存在较大降低负荷但较小稳态负荷的需要的制冷或加热需求。
在满足预定温度或者调整负荷被减小到低于预定负荷的情况下， 控制系统104可停用蒸汽压缩系统106。在控制温度等于预定温度或者控制温度在预定温度范围内的情况下，控制系统104可停用热电装置102。因此，蒸汽压缩循环和温度变化减小同时COP可被优化。而且，当加热或冷却要求允许通过热电装置102来进行温度控制时，通过使用更有效的热电装置102，系统100可通过运行以减小噪声，由于减少的部件维护而提供更高的可靠性，提供温度的细微调谐控制， 提供对温度控制设定更快的响应，减小的尺寸，以及减小制冷剂使用从而导致减小的污染。控制系统104还监控区域105的温度并且提供该区域105的加热或冷却控制以l更避免或限制循环。
系统100可具有电源108,其向热电装置102和蒸汽压缩系统106 供应电力。在优选实施例中，电源108还向控制系统104供应电力。 电源108可是将系统100连接至现有电网的组件，或者任何移动电源， 诸如燃料电池，燃料或热驱动发电机、内燃烧(intemal combustion)、 太阳能电力、蓄电池组或它们的任何组合。
虽然已经参看示范性实施例介绍了本发明，但本领域技术人员应了解在不背离本发明的范围的情况下，可能做出各种变化而且可利用等同物来代替本发明的元件。此外，在不背离本发明的基本范围的情况下，可能对本发明的教导内容做出许多修改来适应特定情形或材料。因此，预期本发明并不限于所公开的特定实施例，这些实施例被认为是执行本发明的最佳方式，而是本发明将包括属于所附权利要求的范围内的所有实施例。