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热 泵系统

阅读：136发布：2020-05-18

专利汇可以提供热泵系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本文中公开的实施例涉及使用至少两种不同制冷剂的热泵，每种制冷剂用于优化制冷操作模式或加热操作模式。本文公开的实施例有助于在制冷操作模式和加热操作模式中提高热泵的能力和/或效率。此外，本文公开的实施例也可以在相对较低的环境温度环境中消除对地源的需要。，下面是热泵系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热泵系统，包括：
具有第一制冷剂的第一制冷回路，该第一制冷回路包括：压缩机，与所述压缩机流体连通的逆流装置，在加热操作模式下与所述逆流装置流体连通的第一热交换器，在所述加热操作模式下与所述第一热交换器流体连通的膨胀装置，以及在所述加热操作模式下与所述膨胀装置连通的第二热交换器，该第二热交换器在所述加热操作模式下与所述逆流装置流体连通以使所述第一制冷剂返回到所述压缩机，
该第二热交换器在不同于所述加热操作模式的操作模式下与所述逆流装置流体连通，在该操作模式下所述膨胀装置与所述第二热交换器流体连通，且在该操作模式下所述第一热交换器与所述膨胀装置流体连通，所述第一热交换器与所述逆流装置流体连通，以使所述第一制冷剂返回到所述压缩机；
具有第二制冷剂的第二制冷回路，该第二制冷回路包括：压缩机，与所述压缩机流体连通的第一热交换器，与所述第一热交换器流体连通的膨胀装置，以及与所述膨胀装置流体连通、且与所述压缩机流体连通、以使所述第二制冷剂返回到所述压缩机的第二热交换器；
和
能力提高回路，其形成所述第一制冷剂和所述第二制冷剂之间的热交换关系，该能力提高回路由第一流量调节装置和第二流量调节装置形成，所述第一流量调节装置与所述第一制冷回路中的所述第二热交换器流体连通，并且与所述第二制冷回路中的所述第一热交换器流体连通，所述第二流量调节装置与所述第二制冷回路中的所述第一热交换器流体连通，其中，在所述能力提高回路中，通过所述第二制冷回路中的所述第一热交换器，所述第一制冷剂与所述第二制冷剂形成热交换关系，以通过所述第一制冷剂和所述第二制冷剂的热交换关系向所述第一制冷回路提供能力的提高。
2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，在所述能力提高回路中，所述第二制冷回路的所述第一热交换器配置为接收所述第二制冷剂的至少一部分，所述第二制冷回路的所述第一热交换器配置为接收所述第一制冷剂的至少一部分，并且所述第一制冷剂的所述部分和所述第二制冷剂的所述部分在所述第二制冷回路的所述第一热交换器中形成热交换关系，
所述第一制冷剂的所述部分是膨胀的或压缩的制冷剂，且所述第二制冷剂的所述部分是压缩的或膨胀的制冷剂。
3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，进一步包括与所述第二制冷回路的所述第一热交换器流体连通的热水热交换器，所述热水热交换器配置为接收由所述第二制冷回路的所述压缩机压缩的所述第二制冷剂的至少一部分，以将来自所述第二制冷剂的热量传递给被导入所述热水热交换器的流体，并将所述第二制冷剂的所述部分引导到所述第二制冷回路的所述第一热交换器中。
4.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，还包括旁通阀，该旁通阀与所述第二制冷回路的所述压缩机以及所述热水热交换器流体连通。
5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括热存储回路，该热存储回路与所述第一制冷回路的所述第二热交换器流体连通，并与所述第一制冷回路的所述第一热交换器流体连通，所述热存储回路配置为接收来自所述能力提高回路的所述第一制冷剂的一部分，其中在所述能力提高回路中，所述第一制冷剂的所述部分与所述第二制冷剂中的一部分膨胀的制冷剂处于热交换关系。
6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述第二制冷回路包括逆流装置。
7.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一制冷剂是具有低的全球变暖潜能值的HFC或HFC/HFO混合物。
8.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第二制冷剂是R744或具有比所述第一制冷剂更高的临界温度的其它制冷剂。
9.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一制冷回路的所述第一热交换器是室内热交换器，所述第一制冷回路的所述第二热交换器是室外热交换器。
10.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述能力提高回路在所述第一制冷回路的所述加热操作模式下提高第一制冷剂的能力。
11.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述能力提高回路的所述第一和第二流量调节装置在所述第一制冷回路的制冷操作模式下关闭。

说明书全文

热 泵系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及热泵，例如可以用于加热、通风和空调(HVAC)系统。

背景技术

[0002] 热泵通常涉及可逆制冷回路。热泵通常包括压缩机、第一热交换器(例如室内热交换器)、第二热交换器(例如室外热交换器)、一个或多个膨胀装置和逆流装置。在一种工作模式例如制冷操作模式中，第一热交换器可以接收两相制冷剂以便为例如封闭空间或过程流体(如水)提供制冷。在另一种工作模式例如加热操作模式中，第一热交换器可以接收热压缩制冷剂以便为例如封闭空间或过程流体提供加热。在一些应用中，热泵也可以连接至热水热交换器，以提供市政热水。实用新型内容

[0003] 本实用新型公开了一种热泵系统，其包括主回路和能力提高回路。主回路和能力提高回路可以形成热交换关系，从而主回路中的第一制冷剂和能力提高回路中的第二制冷剂可以交换热量。热泵系统可以具有多个操作模式。根据操作模式，主回路可以从能力提高回路接收热量或将热量传递至能力提高回路。

[0004] 在一些实施例中，当热泵运行时，能力提高回路可以配置为与主回路形成热交换关系，以将来自能力提高回路中的第二制冷剂的热量交换到主回路中的第一制冷剂。在一些实施例中，能力提高回路可以配置为当热泵处于加热操作模式时，将热量传递到主回路中。在一些实施例中，能力提高回路可以配置为当热泵处于制冷模式时，将热量从主回路中移走。

[0005] 在一些实施例中，能力提高回路可以包括热交换器，该热交换器配置为接收能力提高回路中的压缩的第二制冷剂的至少一部分。热交换器可以配置为接收来自主回路的膨胀的第一制冷剂的至少一部分，膨胀的第一制冷剂的该部分与压缩的第二制冷剂的该部分可以在热交换器中形成热交换关系。

[0006] 在一些实施例中，能力提高回路可以包括热水热交换器，该热水热交换器配置为接收压缩的第二制冷剂的至少一部分，以将热量传递至被引导入热水热交换的流体(例如市政供水)。

[0007] 在一些实施例中，主回路可进一步包括热存储回路，当热泵在热存储模式运行时，热存储回路配置为与能力提高回路形成热交换关系，且能力提高回路可以配置为接收来自热存储回路中的存储介质的热量。

[0008] 主回路和能力提高回路可以使用不同的制冷剂，这允许针对不同的目的对主回路和能力提高回路进行优化(例如，优化操作模式和操作模式中的不同操作条件，这可以降低对使用的制冷剂的效率和性能的潜在的环境影响)。在一些实施例中，第一制冷剂可以是氟化气体(F气体)型制冷剂，例如HFO或 HFC/HFO混合物等，且在一些情况下，第一制冷剂可以包括R22、R134a、和/ 或R410A。在一些实施例中，第一制冷剂包括其他HFOs或HFC/HFO混合物，其中在一些实施例中，第一制冷剂是一种低全球变暖潜能值(GWP)制冷剂。在一些实施例中，第一制冷剂为R32、R1234yf、和/或R1234ze(E)等。在一些实施例中，第二制冷剂可以是R744或CO2，或相当的制冷剂，或类似物。

[0009] 在一些实施例中，一种操作热泵系统的方法可以包括压缩第一制冷剂；冷凝第一制冷剂；膨胀第一制冷剂；压缩第二制冷剂；并通过在膨胀的第一制冷剂与压缩的第二制冷剂之间形成热交换关系，将热量传递至膨胀的第一制冷剂。通过考虑以下详细描述和附图，将了解所述系统、方法和控制概念的其他特征和方面。

附图说明

[0010] 现在参考附图，其中相同的附图标记表示相应的部件。

[0011] 图1A和1B展示了根据一个实施例的热泵系统。图1A展示了在加热操作模式下操作的热泵。图1B展示了在制冷模式和/或水加热操作模式下操作的热泵。

[0012] 图2展示了根据另一个实施例的热泵系统。

具体实施方式

[0013] 热泵(例如可用于HVAC系统)是一种可逆蒸汽压缩装置，且根据热泵的操作模式可配置为提供制冷、加热和热能传递(例如提供热的市政用水)。通常，热泵使用单一制冷剂，例如R22、R134a、R410A作为中间流体，以当制冷剂蒸发时吸收热量然后当制冷剂冷凝时释放热量。热泵的能力和/或效率可以根据例如环境温度、操作模式和/或使用的制冷剂而改变。通常，热泵配置为在一定范围的环境条件(例如环境温度，操作条件和/或所使用的制冷剂的类型)中平衡能力和/或效率。

[0014] 例如，可以选择特定的制冷剂来优化在特定的环境温度范围内的热泵的性能。但是，当使用单一制冷剂时，由于使用的制冷剂的特征(例如制冷剂的临界温度)，难以在所有操作条件下的制冷操作模式和加热操作模式中的能力和/ 或效率。例如，与在加热操作模式下使用时相比，对于制冷操作模式而优化的热泵可能在相对较低的环境温度下会损失能力和效率。因此，与在制冷操作模式下使用时相比，对于加热操作模式而优化的热泵可能在相对较高的环境温度下会损失能力和效率。

[0015] 在一些应用中，例如，当热泵在相对较低的环境温度(例如低于0摄氏度)下操作时，可以使用地源来提供足够的热量以满足在相对较低的环境温度下增加的热需求，这可以显着增加提供热量的成本。

[0016] 本文中公开的实施例涉及使用至少两种不同制冷剂的热泵，每种制冷剂用于优化制冷操作模式或加热操作模式。在一些实施例中，通过在可采用例如氟化气体的主回路的能力提高回路中使用R744(二氧化碳)作为制冷剂，可以提高热泵的低温性能。本文公开的实施例有助于在制冷操作模式和加热操作模式中提高热泵的能力和/或效率。此外，本文公开的实施例也可以在相对较低的环境温度环境中消除对地源的需要。

[0017] 参考形成本文一部分的附图，其中通过说明可以实施的实施例的来示出。应当理解，本文使用的术语是为了描述附图和实施例，而不应被视为对保护范围的限制。

[0018] 图1A和1B展示了热泵系统100，其包括第一回路110和第二回路 120。第二回路120配置为当环境温度相对较低时，提高在加热操作模式中的第一回路110的能力和/或效率。

[0019] 第一回路110和第二回路120配置为独立地形成制冷回路。第一回路 110可以包括第一热交换器112、膨胀装置114、第二热交换器116、逆流装置 119(例如，四通阀)和压缩机118。第二回路120可以包括冷凝器122、膨胀装置124、蒸发器126和压缩机128。

[0020] 第一回路110作为主回路，其配置为，例如向建筑物或封闭空间提供热量和/或制冷。应该理解的是，在一些实施例中，第一回路110可以配置为调节过程流体(例如，水)的温度。第二回路120可作为能力提高回路，其配置为例如提高第一回路110的能力和/或效率。

[0021] 热泵系统100还包括连接回路130，其配置为在第一回路110和第二回路 120之间形成热交换关系。如图所示，连接回路130通过第一流量调节装置(例如本文中为阀)132和第二流量调节装置(例如本文中为阀)134连接到第一回路110。当第一阀132和第二阀134处于打开状态时，来自第一回路110的第一制冷剂可被引导到连接回路130中。在连接回路130中，将来自第一回路110 的第一制冷剂引导至第二回路120的冷凝器122中，以与第二回路120中的第二制冷剂形成热交换关系，从而例如可以将热量从第二制冷剂传递至第一制冷剂。在一些实施例中，冷凝器122与第一和第二阀132,134以及流体管线一起是连接回路130的一部分，以形成第一回路110与第二回路120的热交换关系。

[0022] 当例如第一回路110处于加热操作模式并且环境温度相对较低时(其中根据使用的制冷剂的类型，第一回路可能易于降低能力和/或效率)，可以使用连接回路130。在图示的实施例中，在加热操作模式中，作为加热操作模式的冷凝器的第一热交换器112接收来自压缩机118的压缩的高温第一制冷剂，并释放来自第一制冷剂的热量。然后通过膨胀装置114使第一制冷剂膨胀以降低温度。通常，(例如当第一和第二阀132,134处于关闭状态时)，将膨胀的第一制冷剂引导至在加热操作模式中用作蒸发器的第二热交换器116中，以吸收热量。第二热交换器116通常暴露于室外环境。当环境温度相对较低时，在一些情况下第二热交换器116的能力和/或效率可相对较低。

[0023] 参考图1A，为了提高第一回路110在加热操作模式下的操作，通过打开阀132,134，将第一制冷剂的至少一部分引导到连接回路130中，其中第一制冷剂可以通过第二回路120的冷凝器122与第二回路120中的第二制冷剂形成热交换关系。

[0024] 在第二回路120中，冷凝器122接收来自压缩机128的第二制冷剂。高温第二制冷剂可以与冷凝器122中的第一制冷剂进行热交换，以使第一制冷剂蒸发。因此，第二回路120中的冷凝器122用作连接回路130的一部分，作为第一回路110中的“蒸发器”。冷凝器122的热交换效率可不受环境温度的影响，因为冷凝器122不暴露于环境温度，例如户外。第二回路120可以配置为当环境温度相对较低时具有高于第二热交换器116的热交换能力的热交换能力。因此，当连接回路130用于帮助第一回路110和第二回路120之间的热交换关系时，第一回路110的能力可以在加热操作模式下提高。

[0025] 当环境温度相对较高时，可以关闭第一和第二阀132,134，以引导第一制冷剂通过第二热交换器116。在这样的例子中，应当理解，在某些情况下第二回路120可能不运行(参见例如图1B)。

[0026] 参考图1B，当不需要第二回路120来提高第一回路110的能力时，例如当第一回路110处于如图1B所示的制冷操作模式时，第二回路120可以可选地用于例如制造市政热水。
第二回路120可以包括流量调节装置(例如旁通阀) 129。旁通阀129可选择地将第二制冷剂的至少一部分引导到热水热交换器 125。应当理解，旁通阀129还可以配置为将第二制冷剂直接引导入蒸发器122 中，绕过热水热交换器125(例如在加热操作模式)。

[0027] 在操作中，当不需要第二回路120来提高第一回路110的能力时，旁通阀129可将第二制冷剂的至少一部分引导入热水热交换器125，以与过程流体180 交换热量(例如市政用水)。在这一操作模式中，热水热交换器125可以用作蒸发器，以通过例如使流过该热水热交换器125的流体蒸发的方式进行热交换。当需要第二回路120来提高第一回路110的能力时，旁通阀129可以直接将第二制冷剂引向热交换器122，旁路通过热水热交换器125(如图1A所示)。

[0028] 应注意，第一和第二制冷剂可以是不同的。主回路和能力提高回路可以使用不同的制冷剂，这可以允许针对不同的目的对主回路和能力提高回路进行优化。

[0029] 在一些实施例中，第一制冷剂可以是氟化气体(F气体)型制冷剂，例如 HFO或HFC/HFO混合物等，且在一些情况下，第一制冷剂可以包括R22、R134a、和/或R410A、或其他氟化气体。在一些实施例中，第一制冷剂包括其他HFO 或HFC/HFO混合物，其中在一些实施例中，第一制冷剂是一种低全球变暖潜能值(GWP)制冷剂。在一些实施例中，第一制冷剂的GWP为0-675，或在一些实施方案中为675或更小，或在一些实施方案中为150或更小。在一些实施例中，第一制冷剂为R32、R1234yf、和/或R1234ze(E)等。在一些实施例中，第二制冷剂可以是R744或CO2，或相当的制冷剂，或类似物。在一些实施例中，第二制冷剂可具有比第一制冷剂更高的临界点。

[0030] 第二回路120可以连接到现有系统以提高现有系统的能力。在一些实施例中，现有系统中的制冷剂可以由另一制冷剂(例如，更环保的制冷剂，例如低 GWP制冷剂)代替。制冷剂的更换可能会导致现有系统的能力损失。可以使用第二回路120来补偿由于制冷剂的更换引起的可能的能力损失，以确保在制冷剂更换之后现有系统的性能。

[0031] 第二回路120通常可以帮助优化第一回路110在宽的环境温度范围内在加热操作模式和制冷操作模式中的性能。在一些实施例中，当第一回路110使用相对较低的全球变暖潜能(GWP)制冷剂(例如HFO，HFC制冷剂)时，第二回路120可帮助优化性能。第一回路110可以仍然用作空气冷却装置，消除了对地热源的需要。第二回路120可以是模块化的，并且可以根据地理气候和制冷剂选项进行安装。例如，在一些地理气候(例如，在热带地区)，第二回路120可以不是必需的。例如，在一些其他地理气候(例如，在北部地区)，可以安装第二回路120。

[0032] 图2展示了热泵系统200的另一实施例，其包括通过连接回路230处于热交换关系的第一回路210和第二回路220。第二回路220包括反转装置270 (例如四通阀)，其使得第二回路210能够相对于如图1A和1B所示的操作以相反的操作模式工作。应当理解，通过改变反转装置270，可以如图1A和1B 所示的相似的操作模式操作第二回路220。根据例如热泵系统200的操作模式，热泵系统200可以允许热量从第一回路210中的第一制冷剂传递到第二回路220 中的第二制冷剂，和/或从第二制冷剂传递到第一制冷剂。

[0033] 在图2所示的操作中，当第一回路在制冷操作模式下操作时，第二回路 220可以帮助提高第一回路210的能力。如图所示，第一热交换器226用作接收压缩的高温第二制冷剂的冷凝器，第二热交换器222用作接收相对低温的第二制冷剂的蒸发器。

[0034] 通过打开流量调节装置(例如阀)234和236，可以将来自压缩机218的压缩的高温第一制冷剂的至少一部分引导入第二热交换器222中，以与相对低温的第二制冷剂交换热量。热交换可以帮助降低第一制冷剂的温度，从而提高制冷操作模式中的第一回路210的能力。

[0035] 在一些实施例中，第一回路210可以包括热存储回路240。热存储回路 240可以用于蓄冷操作，其中热存储回路240通常配置为接收相对低温的第一制冷剂(例如，由膨胀装置膨胀的第一制冷剂)，例如以降低热存储介质(例如水) 的温度。当冷却需求高时，例如，可以使用热存储介质来提高第一回路210的能力。第二回路220可以帮助在蓄冷操作期间提高第一回路210的制冷能力。在一些实施例中，蓄冷操作可以在非高峰时段(例如，非峰值电气时段，例如在夜间)下操作。在一些实施例中，热存储回路240包括附加的阀，该附加的阀可以关闭以进行储热的补充，也可以打开，以进行储热的使用。

[0036] 在一些例子中，例如在制冷模式中，图2展示了能力提高回路或第二回路220可以被激活，例如在第一热交换器226用于制造热水的情况下是有用的。在这种情况下，在第二回路220中可使用的制冷剂为R744。应当理解，除了R744之外的制冷剂可以用于例如加强制冷操作。

[0037] 方面

[0038] 应当理解，方面1至6中的任何一项或多项可以与方面7至22中的任何一项或多项组合，方面7可以与方面8至22中的任何一项或多项组合，方面8可以与方面9至22中任一项或多项，方面9至19中任一项或多项可以与方面20-22中的任一项或多项组合，方面20可以与方面21和22中的任一项或多项组合，以及方面21可以与方面22组合。

[0039] 方面1.热泵系统，包括：

[0040] 主回路，其包括第一制冷剂；和

[0041] 能力提高回路，其包括第二制冷剂，该能力提高回路配置为当所述热泵系统运行时，与所述主回路形成热交换关系，以将来自所述第二制冷剂的热量传递至所述主回路中的所述第一制冷剂。

[0042] 方面2.根据方面1所述的热泵系统，其中，所述能力提高回路包括热交换器，该热交换器配置为接收所述能力提高回路中的压缩的所述第二制冷剂的至少一部分，所述热交换器配置为接收来自所述主回路的膨胀的所述第一制冷剂的至少一部分，膨胀的第一制冷剂的所述部分与压缩的第二制冷剂的所述部分在所述热交换器中形成热交换关系。

[0043] 方面3.根据方面1-2所述的热泵系统，其中，所述能力提高回路可以包括热水热交换器，该热水热交换器配置为接收压缩的第二制冷剂的至少一部分，以将热量传递至被引导到所述热水热交换器中的流体。

[0044] 方面4.根据方面1-3所述的热泵系统，其中，所述主回路可进一步包括热存储回路，该热存储回路配置为与所述能力提高回路形成热交换关系，且所述能力提高回路配置为接收来自所述热存储回路的存储介质的热量。

[0045] 方面5.根据方面1-4所述的热泵系统，其中，所述第一制冷剂是低GWP 制冷剂。

[0046] 方面6.根据方面1-5所述的热泵系统，其中，所述第二制冷剂是R744。

[0047] 方面7.一种操作热泵系统的方法，包括：

[0048] 压缩第一制冷剂；

[0049] 使所述第一制冷剂冷凝；

[0050] 使所述第一制冷剂膨胀；

[0051] 压缩第二制冷剂；和

[0052] 通过在所述第一制冷剂与压缩的所述第二制冷剂之间形成热交换关系，将热量传递至膨胀的所述第一制冷剂。

[0053] 方面8.热泵系统，包括：

[0054] 主回路，其包括第一制冷剂；和

[0055] 能力提高回路，其包括第二制冷剂，该能力提高回路配置为当所述热泵系统处于第一操作模式时，与所述主回路形成热交换关系，以将来自所述第二制冷剂的热量交换到所述主回路中的所述第一制冷剂。

[0056] 方面9.热泵系统，包括：

[0057] 具有第一制冷剂的第一制冷回路，该第一制冷回路包括：压缩机，与所述压缩机流体连通的逆流装置，在加热操作模式下与所述逆流装置流体连通的第一热交换器，在所述加热操作模式下与所述第一热交换器流体连通的膨胀装置，以及在所述加热操作模式下与所述膨胀装置连通的第二热交换器，在所述加热操作模式下，所述第二热交换器与所述逆流装置流体连通以使所述第一制冷剂返回到所述压缩机，

[0058] 在与所述加热操作模式不同的操作模式下，所述第二热交换器与所述逆流装置流体连通，在该操作模式下所述膨胀装置与所述第二热交换器流体连通，且在该操作模式下所述第一热交换器与所述膨胀装置流体连通，所述第一热交换器与所述逆流装置流体连通，以使所述第一制冷剂返回到所述压缩机；

[0059] 具有第二制冷剂的第二制冷回路，所述第二制冷回路包括压缩机，与所述压缩机流体连通的第一热交换器，与所述第一热交换器流体连通的膨胀装置，与所述膨胀装置流体连通、且与所述压缩机流体连通的第二热交换器,以使所述第二制冷剂返回到所述压缩机；和

[0060] 能力提高回路，其形成所述第一制冷剂和所述第二制冷剂之间的热交换关系，能力提高回路由第一流量调节装置和第二流量调节装置形成，所述第一流量调节装置与所述第一制冷回路中的所述第二热交换器流体连通，并且与所述第二制冷回路中的所述第一热交换器流体连通，所述第二流量调节装置与所述第二制冷回路中的所述第一热交换器流体连通，其中，在所述能力提高回路中，通过所述第二制冷回路中的所述第一热交换器，所述第一制冷剂与所述第二制冷剂形成热交换关系，以通过所述第一制冷剂和所述第二制冷剂的热交换关系向所述第一制冷回路提供能力的提高。

[0061] 方面10.根据方面9所述的热泵系统，其中，在所述能力提高回路中，所述第二制冷回路的所述第一热交换器配置为接收所述第二制冷剂的至少一部分，所述第二制冷回路的所述第一热交换器配置为接收所述第一制冷剂的至少一部分，并且所述第一制冷剂的所述部分和所述第二制冷剂的所述部分在所述第二制冷回路的所述第一热交换器中形成热交换关系，

[0062] 所述第一制冷剂的所述部分是膨胀的或压缩的制冷剂，且所述第二制冷剂的所述部分是压缩的或膨胀的制冷剂。

[0063] 方面11.根据方面9或10所述的热泵系统，进一步包括与所述第二制冷回路的所述第一热交换器流体连通的热水热交换器，所述热水热交换器配置为接收由所述第二制冷回路的所述压缩机压缩的所述第二制冷剂的至少一部分，以将来自所述第二制冷剂的热量传递至被导入所述热水热交换器的流体，并将所述第二制冷剂的所述部分引导到所述第二制冷回路的所述第一热交换器中。

[0064] 方面12.根据方面11所述的热泵系统，还包括旁通阀，该旁通阀与所述第二制冷回路的所述压缩机以及所述热水热交换器流体连通。

[0065] 方面13.根据方面9至12中任一项或多项所述的热泵系统，还包括热存储回路，该热存储回路与所述第一制冷回路的所述第二热交换器流体连通，并与所述第一制冷回路的所述第一热交换器流体连通，所述热存储回路配置为接收来自能力提高回路的所述第一制冷剂的一部分，其中在所述能力提高回路中，所述第一制冷剂的所述部分与所述第二制冷剂中的一部分膨胀制的冷剂处于热交换关系。

[0066] 方面14.根据方面13所述的热泵系统，其中，所述第二制冷回路包括逆流装置。

[0067] 方面15.根据方面9-14中任一项或多项所述的热泵系统，其中，所述第一制冷剂是具有低全球变暖潜能值的HFC或HFC/HFO混合物。

[0068] 方面16.根据方面9-15中任一项或多项所述的热泵系统，其中，所述第二制冷剂是R744或具有比所述第一制冷剂更高的临界温度的其它制冷剂。

[0069] 方面17.根据方面9-16中任一项或多项所述的热泵系统，其中，所述第一制冷回路的所述第一热交换器是室内热交换器，所述第一制冷回路的所述第二热交换器是室外热交换器。

[0070] 方面18.根据方面9-17中任一项或多项所述的热泵系统，其中，能力提高回路在所述第一制冷回路的所述加热操作模式下提高第一制冷剂的能力。

[0071] 方面19.根据方面11所述的热泵系统，其中，所述能力提高回路的所述第一和第二流量调节装置在所述第一制冷回路的制冷操作模式下关闭。

[0072] 方面20.一种操作热泵系统的方法，包括：

[0073] 在第一制冷回路，压缩第一制冷剂；

[0074] 使所述第一制冷剂冷凝；

[0075] 使所述第一制冷剂膨胀；

[0076] 在第二制冷回路中压缩与所述第一制冷剂不同的第二制冷剂；和[0077] 通过在膨胀的所述第一制冷剂与压缩的所述第二制冷剂之间形成热交换关系，将热量传递至膨胀的所述第一制冷剂的一部分中，

[0078] 其中，压缩的所述第二制冷剂通过所述热交换关系提高所述第一制冷剂的能力。方面21.一种操作热泵系统的方法，包括：

[0079] 在第一制冷回路中，压缩第一制冷剂；

[0080] 使所述第一制冷剂冷凝；

[0081] 使所述第一制冷剂膨胀；

[0082] 在第二制冷回路中压缩与所述第一制冷剂不同的第二制冷剂；和[0083] 通过在冷凝的所述第一制冷剂与压缩的所述第二制冷剂之间形成热交换关系，将热量传递至冷凝的所述第一制冷剂的一部分中，

[0084] 其中，压缩的所述第二制冷剂通过所述热交换关系提高所述第一制冷剂的能力。

[0085] 方面22.一种提高主制冷回路的能力的方法，包括：

[0086] 用第一制冷剂替换第一制冷回路中的制冷剂；和

[0087] 将所述第一制冷回路连接到第二制冷回路，所述第二制冷回路具有与所述第一制冷剂不同的第二制冷剂；

[0088] 所述连接包括使所述第一制冷回路与具有热交换器的能力提高回路流体连通，并且使所述第二制冷回路与所述能力提高回路流体连通，从而通过所述能力提高回路的所述热交换器，在所述第一制冷剂与所述第二制冷剂之间形成热交换关系，其中，所述第二制冷剂在所述第一制冷回路操作期间提高所述第一制冷剂的能力。

[0089] 关于上述说明，应当理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对细节进行改变。本说明书和所描绘的实施例仅是示例性的，本实用新型的真实范围和精神由权利要求的广义含义来表示。

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