[发明专利]使用最终级联段中的包含Z-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的工作流体在级联热泵中产生供热

权利要求书

1.用于在具有下级联段和上级联段的级联热泵中产生供热的方法，所述方法包括在上级联段中的冷凝器中将包含Z-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯的蒸汽工作流体冷凝，从而产生液体工作流体；其中所述下级联段包含选自下列的工作流体：CO₂、N₂O、E-HFO-1234ye、HFC-1243zf、HFC-125、HFC-143a、HFC-152a、HFC-161以及它们的混合物；或其与HFC-134a、HFC-32、HFO-1234yf或反式-HFO-1234ze的混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括使热传递介质通过所述冷凝器，由此所述工作流体的冷凝加热所述热传递介质，并且将经加热的热传递介质从所述冷凝器传送到待加热物体。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述热泵为具有约50℃或更高的冷凝器操作温度的高温热泵。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述热传递介质为水，并且所述待加热物体为水。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述热传递介质为水，并且所述待加热物体为用于空间供热的空气。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述热传递介质为工业热传递液体，并且所述待加热物体为化学工艺物流。

7.根据权利要求2所述的方法，还包括在动力式(例如轴流式或离心式)压缩机或容积式(例如往复式、螺杆式或涡旋式)压缩机中压缩所述工作流体蒸汽。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括使待加热的流体通过所述冷凝器，从而加热所述流体。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述流体为空气，并且将经加热的空气从所述冷凝器传送到待加热的空间。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述流体为工艺物流的一部分，并且使所述经加热的部分返回至所述工艺中。

11.级联热泵设备，所述级联热泵设备在上级联段中包含含有Z-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯的工作流体，并且在下级联段中包含选自下列的工作流体：CO₂、N₂O、E-HFO-1234ye、HFC-1243zf、HFC-125、HFC-143a、HFC-152a、HFC-161以及它们的混合物；或其与HFC-134a、HFC-32、HFO-1234yf或反式-HFO-1234ze的混合物。

12.根据权利要求11所述的级联热泵设备，所述设备为具有约50℃或更高的上级联段冷凝器操作温度的高温热泵设备。

13.根据权利要求11所述的高温热泵设备，所述设备包括至少一个动力式(例如轴流式或离心式)压缩机或至少一个容积式(例如往复式、螺杆式或涡旋式)压缩机。

14.根据权利要求11所述的高温热泵设备，所述设备具有至少两个布置为级联加热系统的加热段，每一段均使工作流体从其中循环通过，所述设备包括：

(a)用于降低第一工作流体液体的压力和温度的第一膨胀装置；

(b)具有入口和出口的蒸发器，其中来自所述第一膨胀装置的所述第一工作流体液体通过所述蒸发器入口进入所述蒸发器并且在所述蒸发器中蒸发以形成第一工作流体蒸汽，并且循环至所述出口；

(c)具有入口和出口的第一压缩机，其中来自所述蒸发器的所述第一工作流体蒸汽循环至所述第一压缩机的入口并被压缩，从而提高所述第一工作流体蒸汽的压力和温度，并且经压缩的第一制冷剂蒸汽循环至所述第一压缩机的出口；

(d)级联换热器系统，所述系统具有：

(i)第一入口和第一出口，其中所述第一工作流体蒸汽从所述第一入口循环至所述第一出口并且在所述换热器系统中冷凝以形成第一工作流体液体，从而排出热量，和

(ii)第二入口和第二出口，其中第二工作流体液体从所述第二入口循环至所述第二出口并且吸收由所述第一工作流体排出的所述热量，并且形成第二工作流体蒸汽；

(e)具有入口和出口的第二压缩机，其中来自所述级联换热器系统的所述第二工作流体蒸汽被吸入所述压缩机中并被压缩，从而提高所述第二工作流体蒸汽的压力和温度；

(f)具有入口和出口的冷凝器，所述冷凝器用于使所述第二工作流体蒸汽循环通过，并且用于冷凝来自所述第二压缩机的所述第二工作流体蒸汽以形成第二工作流体液体，从而产生热量，其中所述第二工作流体液体通过所述出口离开所述冷凝器；和

(g)第二膨胀装置，所述第二膨胀装置用于降低离开所述冷凝器并进入所述级联换热器系统的第二入口的所述第二工作流体液体的压力和温度。