[发明专利]具有异种气体聚集室的热泵、用于运行热泵的方法和用于制造热泵的方法

说明书

一种热泵，所述热泵包括：用于冷凝压缩的工作蒸汽的冷凝器(306)；异种气体聚集室(900)，所述异种气体聚集室设置在冷凝器中，其中异种气体聚集室具有下述特征：冷凝表面(901a，901b)，所述冷凝表面在热泵运行时比要冷凝的工作蒸汽的温度更冷；和分离壁(902)，所述分离壁在冷凝器中设置在冷凝表面和冷凝区(904)之间；和异种气体导出装置(906)，所述异种气体导出装置与异种气体聚集室耦联，以便将异种气体从异种气体聚集室导出。

技术领域

本发明涉及一种热泵，所述热泵用于加热、冷却或者用于热泵的其它应用。

背景技术

图8A和图8B示出如在欧洲专利EP 2016349中所描述的一种热泵。热泵首先包括用于蒸发作为工作液体的水的蒸发器10，以便在出口侧在工作蒸汽管路12中产生蒸汽。蒸发器包括蒸发室(在图8A中未示出)并且构成用于：在蒸发室中产生小于20hPa的蒸发压力，使得水在小于15℃的温度下在蒸发室中蒸发。水例如是：地下水，即在土壤中自由循环的或者在聚集器管中循环的盐水，即具有特定含盐量的水；河水、湖水或者海水。能够使用所有类型的水，即含钙的水、无钙的水、含盐的水或者无盐的水。这是因为，所有类型的水，即所有这些具有适宜的水特性的“氢”，其也作为“R 718”已知的水，具有可用于热泵工艺的为6的焓差比，这对应于大于例如R134a的典型可用的焓差比的两倍。

水蒸气通过抽吸管路12被输送给压缩机/液化器系统14，所述压缩机 /液化器系统具有流体机械，即例如径流式压缩机，例如其呈涡轮压缩机形式，所述涡轮压缩机在图8A中用16来表示。流体机械构成用于：将工作蒸汽压缩到至少大于25hPa的蒸汽压力。25hPa与大约22℃的液化温度相对应，这至少在相对温暖的日子已经能够是地板加热装置的充足的加热 -始流温度。为了产生更高的始流温度，能够借助于流体机械16产生大于 30hPa的压力，其中30hPa的压力具有24℃的液化温度，60hPa的压力具有36℃的液化温度，并且100hPa的压力对应于45℃的液化温度。地板加热装置设计用于，即使在非常冷的日子也能够以45℃的始流温度充分地加热。

流体机械与液化器18耦联，所述液化器构成用于液化压缩的工作蒸汽。通过该液化将包含在工作蒸汽中的能量输送给液化器18，以便随后经由始流部20a输送给加热系统。经由回流部20b，工作流体再次流回到液化器中。

根据本发明优选的是，从富集能量的水蒸气中直接通过较冷的加热水提取热(量)，所述热由加热水吸收，使得该加热水被增温。在这种情况下从蒸汽中提取如此多的能量，使得该蒸汽被液化并且同样参与加热循环。

借此，进行到液化器或加热系统中的材料加入，所述材料加入通过出流部22调控，使得液化器在其液化器室中具有如下水平，尽管持续地输送水蒸气从而持续地输送冷凝物，而所述水平总是保持低于最大液位。

如已经说明的那样，优选的是，采用敞开式循环，即为热源的水在没有热交换的情况下直接蒸发。然而，替选地，待蒸发的水也能够首先经由换热器由外部的热源加热。经由此，为了也避免迄今为止必需存在于液化器侧上的第二换热器的损失，当考虑具有地板加热装置的房屋时，也能够在那里直接使用媒介，以便使源自蒸发器的水直接在地板加热装置中循环。

然而，替选地，也能够在液化器侧上设置换热器，所述换热器借助于始流部20a进行馈送并且所述换热器具有回流部20b，其中该换热器冷却位于液化器中的水从而加热单独的地板加热液体，所述地板加热液体典型地是水。

由于使用水作为工作媒介的事实，并且由于从地下水中仅将蒸发的份额馈入到流体机械中，水的纯度是不重要的。流体机械，正如液化器和可能直接耦联的地板加热装置，总是被供给蒸馏水，使得所述系统相对于现今的系统具有降低的维护耗费。换言之，所述系统是自清洁的，因为总是仅给所述系统输送蒸馏水从而所述水在出流部22中不受污染。