[發明專利]一種包括用大的溫差加熱外部流體的熱泵的設備

在審

• 申請號: 201380051743.5
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104781621A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 金-勞伊斯·珀勒克斯;阿利·鮑里格;阿薩德·佐格海布;卡里姆·貝斯貝斯
• 申請（專利權）人: 法國電力公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B27/02
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 童錫君

1.一種包括熱泵的設備(1)，所述熱泵(10)通過大的溫差，用源流體(FS)加熱外部流體(Fe)，所述熱泵(10)包括：

-第一熱交換器(11)和第二熱交換器(12)，分別用于與位于第一熱交換器(11)周圍的源流體(Fs)和第二熱交換器(12)周圍的外部流體(Fe)進行熱交換，第一熱交換器和第二熱交換器都有各自的進口和出口，

-冷卻劑，從氫氟化碳冷卻劑和氫氟烯烴冷卻劑中選擇，

-冷卻劑循環，適用于在第一(11)和第二(12)熱交換器間循環冷卻劑，所述冷卻劑循環包括壓縮單元(13)，其進口連接至第一熱交換器(11)的出口，其出口連接至第二熱交換器(12)的進口，以及擴充單元(14)，其進口連接至第二熱交換器(12)的出口，并且其出口連接至第一熱交換器(11)的進口，

其中，第二熱交換器(12)和熱泵(10)的冷卻劑循環適用于在跨臨界制冷循環中循環制冷劑，

所述設備(1)，其特征在于，所述熱泵適用于以20℃以上的溫差，優選以30℃以上的溫差，特別是以40℃以上的溫差，最優選以60℃以上的溫差，并且允許達到的高目標溫度Tc，為高于90℃的溫度。

并且其中，所述設備還包括：

-腔室(3)，其具有進口(3a)和出口(3b)，第一(11)和第二(12)熱交換器分別設置在腔室(3)出口(3b)和進口(3a)附近

-處理系統(2)位于腔室(3)中，腔室(3)的進口(3a)和出口(3b)分別設置在處理系統(2)的上游和下游處

-外部流體的循環(4)，適用于在第二熱交換器(12)附近以及處理系統(2)附近連續循環外部流體(Fe)，所述外部流體循環(4)還適用于循環處理系統(2)外部流體下游，以及在熱交換器(11)附近循環，如源流體，使得外部流體(Fe)進行熱量傳遞，由于其通過處理系統(2)，在處理系統(2)的外部流體上游和處理系統(2)外部流體下游之間有著大的溫差。

2.根據權利要求1所述的設備(1)，其特征在于，所述冷卻劑具有關于臨界溫度和臨界壓力的臨界點，并且其中壓縮單元(13)適用于壓縮冷卻劑，所述冷卻劑在壓縮單元(13)的出口和第二熱交換器(12)的進口同時出現，超臨界的壓力大于臨界壓力，并且超臨界的溫度大于臨界溫度。

3.根據權利要求2所述的設備(1)，其特征在于，第二熱交換器是氣體冷卻器(12)，適用于以超臨界液體狀態冷卻冷卻劑，由于所述冷卻劑進入氣體冷卻器(12)，所述冷卻劑同時使得超臨界壓力大于臨界壓力，并使得超臨界溫度大于臨界溫度，并且所述冷卻劑的冷卻過程在恒定的超臨界壓力中發生。

4.根據權利要求1至3任一所述的設備(1)，其特征在于，所述冷卻劑為氫氟碳冷卻劑R-32。

5.根據權利要求1至4任一所述的設備(1)，其特征在于，所述熱泵(10)位于腔室(3)內。

6.根據權利要求1至5中任一所述的設備(1)，其特征在于，所述處理系統為干燥器(2)，用于接收待干燥的物質，所述外部流體循環(4)適用于在第二熱交換器(12)附近、在干燥器(2)附近、以及第一熱交換器(11)附近連續循環氣體。

7.根據權利要求1至6任一所述的設備(1)，進一步包括熱存儲單元，適用于從外部流體(Fe)中存儲熱量，所述外部流體(Fe)在第二熱交換器(12)附近進行循環。

8.根據權利要求1至7任一所述的設備(1)，進一步包括，設置在處理系統(2)上游的附加加熱裝置。