[发明专利]跨临界热激活的冷却、加热和制冷系统

权利要求书

1.一种热激活冷却系统，包括：

蒸气压缩回路，其以串行流关系包括压缩机、第一换热器、膨胀装置和第二换热器；

蒸气膨胀回路，其以串行流关系包括液体制冷剂泵、加热器、膨胀器和所述第一换热器；

所述蒸气压缩回路和所述蒸气膨胀回路各自具有公共的制冷剂从中循环通过作为工作流体，其中，所述制冷剂使能所述蒸气压缩回路的超临界高压部分和亚临界低压部分；

所述压缩机具有抽吸入口和排放出口，并且所述膨胀器具有入口和出口，并且进一步其中，所述膨胀器出口流体连接到所述压缩机出口以提供组合流，用于使所述工作流体的一部分循环通过所述第一换热器并流向所述泵，其中，所述第一换热器的尺寸被设置成并被设计成使得从其排放的工作流体总是处于液体形式；并且

所述泵和所述膨胀器的尺寸被设置成并被设计成使得所述蒸气膨胀回路的高压部分总是超临界的。

2.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述公共的制冷剂是CO₂。

3.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述公共的制冷剂是CO₂和丙烷的混合物。

4.如权利要求1所述的热激活冷却系统，并且包括顶部换热器，用于导致热从膨胀器排放流流向流向加热器的流。

5.如权利要求1所述的热激活冷却系统，并且包括液体至抽吸换热器，用于导致热从冷凝器排放流流向蒸发器排放流。

6.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述膨胀器是两级膨胀器，并且进一步其中，第二加热器被设置在两级之间。

7.如权利要求1所述的热激活冷却系统，并且包括与所述第一蒸气压缩回路并行的第二蒸气压缩回路，所述第二蒸气压缩回路具有其自身的流体互连的膨胀装置、蒸发器和压缩机，以与所述第一换热器一起发挥作用。

8.如权利要求1所述的热激活冷却系统，并且包括多个阀，用于选择性地导致所述蒸气压缩系统用作为热泵。

9.如权利要求8所述的热激活冷却系统，其中，所述多个阀包括两个膨胀装置，一个用于所述第一换热器，并且另一个用于所述第二换热器。

10.如权利要求8所述的热激活冷却系统，其中，所述多个阀包括单个双向膨胀装置，其选择性地操作以将制冷剂流传导到所述第一或第二换热器。

11.如权利要求8所述的热激活冷却系统，其中，所述多个阀包括多个止回阀，其选择性地操作以将制冷剂流传导到所述第一或第二换热器。

12.如权利要求1所述的热激活冷却系统，并且包括第二加热器，其与所述加热器以串行流关系连接。

13.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述压缩机包括多级压缩机，并且进一步包括可操作地连接在所述多级之间的气体冷却器。

14.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述压缩回路包括排出器，用于推进所述制冷剂流至所述压缩机。

15.如权利要求14所述的热激活冷却系统，其中，用于冷却效能的制冷剂流被分裂成两个部分，所述排出器被所述制冷剂流的一个部分提供功率并且排出所述制冷剂流的另一部分，其在所述蒸发器并然后在所述液体至抽吸换热器中被处理。

16.如权利要求14所述的热激活冷却系统，其中，所述压缩回路包括抽吸积蓄器，用于冷却效能的制冷剂流为所述排出器提供功率，排出所述流的液体部分，其被收集在所述抽吸积蓄器中并在所述蒸发器中被处理。

17.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述蒸气压缩回路包括与其可操作地连接的节约器。

18.如权利要求1所述的热激活冷却系统，并且包括两相膨胀器，其流体地互连在所述冷凝器和所述蒸发器之间。

19.如权利要求1所述的热激活冷却系统，其中，所述膨胀器、所述泵和所述压缩机具有公共的轴。