CN102679638A - 热交换信道、热泵系统和可提高工作流体的温差的热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了热交换信道、热泵系统和可提高工作流体的温差的热泵系统，所述热泵系统包括两个以上串联设置的热泵装置，设有第1热泵装置，包括第1冷凝器及第1蒸发器；和第2热泵装置，包括第2冷凝器及第2蒸发器；以及第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域。在流经所述第1热交换装置之前，工作流体流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器，使得所述工作流体被所述第1蒸发器及所述第2蒸发器冷却，或者所述工作流体流经所述第1冷凝及所述第2冷凝器，使得所述工作流体被所述第1冷凝器及所述第2冷凝器加热。本发明通过多阶段冷却或加热方式，提高工作流体的温差，进而可降低工作流体的流量。
Description
技术领域
本发明涉及一种热泵系统以及关于热泵系统用的热交换信道，具体地说，涉及一种可提高工作流体的温差的热泵系统。
背景技术
台湾实用新型专利公告第M342383号(文献1)公开了一种地层与建筑物温度交换系统，用于改善建筑物内的温度。透过流经地层及建筑物的冷媒循环，调节建筑物内的温度。
台湾发明专利公告第I233477号(文献2)公开了一种使用热泵以大地作为热源的空气调节系统。在文献2中，为了解决外界温度低于5℃时无法使用热泵采暖的问题，于是设置第2热泵。第2热泵的冷凝器与第1热泵的蒸发器耦合。在低于5℃时启动第2热泵，使得第1热泵的蒸发器可从第2热泵的冷凝器吸热。文献2的两个热泵并非用于对同一工作流体以多阶段的方式加热或冷却。
发明内容
本发明的目的在于提出一种热交换通道，透过此热交换信道，热泵系统能够从地层、地层中的水体或地表水吸热，或将热排放至地层、地层中的水体或地表水，以便对目标区域进行降温或升温。
根据本发明，所述热交换通道包括：入口侧主道；从所述入口侧主道分出的多个第1级支道；以及出口侧主道，所述多个第1级支道直接或间接连接在所述出口侧主道。
优选地，所述热交换通道还包括从所述多个第1级支道的每一个分出的多个第2级支道，所述多个第2级支道直接或间接连接在所述出口侧主道。
优选地，所述热交换通道还包括从所述多个第2级支道的每一个分出的多个第3级支道。
优选地，所述热交换通道设置在一平面中，和/或设置成所述入口侧主道比所述出口侧主道还高。
优选地，所述热交换通道的局部或全部设置在地表或埋设在地层或沉浸在水池、人造水池、河流、湖泊、海洋、水库或地下水库中。
本发明另一目的在于提出一种热泵系统，所述热泵系统利用地层的温度对目标区域进行降温或升温。
根据本发明，一种热泵系统包括：热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，工作流体流经所述蒸发器，使得所述工作流体被所述蒸发器冷却，经冷却的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，然后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置放热，流经所述第2热交换装置的工作流体返回所述蒸发器。
优选地，所述工作流体是在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，流经所述冷凝器，以便从所述冷凝器吸热。
根据本发明，另一种热泵系统包括：热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，工作流体流经所述蒸发器，使得所述工作流体被所述蒸发器冷却，经冷却的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调，另一工作流体循环经过所述冷凝器及所述第2热交换装置。
根据本发明，再一种热泵系统包括：热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，工作流体流经所述冷凝器，使得所述工作流体被所述冷凝器加热，经加热的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调，然后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置吸热，流经所述第2热交换装置的工作流体返回所述冷凝器，并由所述冷凝器加热。
优选地，所述工作流体在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，流经所述蒸发器，以便将热排放至所述蒸发器。
根据本发明，又一种热泵系统包括：热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，工作流体流经所述冷凝器，使得所述工作流体被所述冷凝器加热，经加热的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调，另一工作流体循环经过所述蒸发器及所述第2热交换装置。
本发明又一目的在于提出一种热泵系统，可提高工作流体的温差。
根据本发明，一种可提高工作流体的温差的热泵系统包括：两个以上串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置，包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在所述第1循环路径上设有第1冷凝器及第1蒸发器；及第2热泵装置，包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在所述第2循环路径上设置有第2冷凝器及第2蒸发器；及第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；其中，所述工作流体流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器，使得所述工作流体被所述第1蒸发器及所述第2蒸发器冷却，经冷却的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调。
优选地，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，流经所述第1热交换装置的工作流体随后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置放热，接着返回所述第1蒸发器及所述第2蒸发器。
优选地，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，所述工作流体在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，依照顺序流经所述第1冷凝器及所述第2冷凝器或依照顺序流经所述第2冷凝器及所述第1冷凝器，以便从所述第1冷凝器及所述第2冷凝器吸热。
优选地，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，另一工作流体循环经过所述第1冷凝器、所述第2冷凝器及所述第2热交换装置。
优选地，所述第1冷媒与所述第2冷媒是相同的冷媒或不同的冷媒。
根据本发明，另一种可提高工作流体的温差的热泵系统包括：两个以上串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置，包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在所述第1循环路径上设有第1冷凝器及第1蒸发器；及第2热泵装置，包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在所述第2循环路径上设置有第2冷凝器及第2蒸发器；以及第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；其中，所述工作流体流经所述第1冷凝器及所述第2冷凝器，使得所述工作流体被所述第1冷凝器及所述第2冷凝器加热，经加热的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调。
优选地，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，流经所述第1热交换装置的工作流体随后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置吸热，接着返回所述第1冷凝器及所述第2冷凝器。
优选地，所述工作流体在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，依照顺序流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器或依照顺序流经所述第2蒸发器及所述第1蒸发器，以便将热排放至所述第1蒸发器及所述第2蒸发器。
优选地，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，另一工作流体循环经过所述第1蒸发器、所述第2蒸发器及所述第2热交换装置。
优选地，所述第1冷媒与所述第2冷媒是相同的冷媒或不同的冷媒。
根据本发明，又一种可提高工作流体的温差的热泵系统包括：两个以上串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置，包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在所述第1循环路径上设置有第1冷凝器及第1蒸发器；及第2热泵装置，包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在所述第2循环路径上设有第2冷凝器及第2蒸发器；以及第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；其中，在所述工作流体流经所述第1热交换装置之前，所述工作流体流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器，使得所述工作流体被所述第1蒸发器及所述第2蒸发器冷却，或者所述工作流体流经所述第1冷凝及所述第2冷凝器，使得所述工作流体被所述第1冷凝器及所述第2冷凝器加热，经冷却或加热的工作流体流经所述第1热交换装置而与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调。
优选地，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用所述热交换通道作为所述第2热交换装置；其中，流经所述第1热交换装置的工作流体随后流过所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置吸热或放热。
优选地，所述第1冷媒与所述第2冷媒是相同的冷媒或不同的冷媒。
总之，上述及其它目的是通过根据本发明的热交换信道及热泵系统来实现。
本发明通过多阶段冷却或加热方式，提高了工作流体的温差，进而降低了工作流体的流量。本发明所属技术领域的技术人员，在阅读此说明书之后，将可理解本发明上述及其它目的及优点。
附图说明
图1为根据本发明实现的热泵系统的第1实施例，用于对作为空调区域的目标区域降温；
图2为根据本发明实现的热泵系统的第2实施例，用于对作为空调对象的目标区域升温；
图3为根据本发明实现的热泵系统的第3实施例，包括两个热泵装置且用于对作为空调区域的目标区域降温；
图4为根据本发明实现的热泵系统的第4实施例，包括两个热泵装置且用于对作为空调区域的目标区域升温；及
图5为概括地显示根据本发明实现的热交换通道。
附图标记说明如下：
热泵系统1、第1热泵装置10、第2热泵装置20、储存槽30、流体泵31、第1热交换装置40、风机41、热交换通道50、入口侧主道51、出口侧主道52、分歧信道网络53、第1压缩机110、第1冷凝器120、第1膨胀阀130、第1蒸发器140、第2压缩机210、第2冷凝器220、第2膨胀阀230、第2蒸发器240、第1级支道531、另一第1级支道532、第2级支道533、目标区域TA。
具体实施方式
为使审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其它目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。其中相同组件将以相同的附图标记加以说明。
图1为根据本发明实现的热泵系统的第1实施例。热泵系统整体是以组件符号1标示。
在第1实施例中，热泵系统1用于对作为空调的对象目标区域TA进行降温。热泵系统1包括第1热泵装置10。第1热泵装置10包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在第1循环路径上设置有第1压缩机110、第1冷凝器120、第1膨胀阀130及第1蒸发器140。应了解的是，第1热泵装置可以是冰水机组、三联供热温冰机组、冷凝机组或冷冻机组。
热泵系统1包括工作流体路径。工作流体路径不同于第1循环路径，且没有与第1循环路径流体连通。工作流体在工作流体路径上由流体泵31或增压器驱动循环，使得工作流体流经第1蒸发器140，透过第1蒸发器140与第1热泵装置10的冷媒的热交换。第1热泵装置10的冷媒在第1蒸发器140从工作流体吸热而蒸发气化，使得工作流体在第1蒸发器140被冷却。然后，经冷却的工作流体被泵送至储存槽30并储存在储存槽30中。
第1热交换装置40设置在作为空调对象的目标区域TA中。来自储存槽30的工作流体进一步流过第1热交换装置40。工作流体透过第1热交换装置40从目标区域TA吸热，以对目标区域TA进行降温。
可以在第1热交换装置40附近设置风机41，以产生流经第1热交换装置40的强制气流。
流经第1热交换装置40的工作流体接着依照顺序流经第1冷凝器130及第2热交换装置，然后又返回第1蒸发器140。依此方式，工作流体经历一个循环。
一般而言，从第1热交换装置40流出的工作流体的温度低于第1冷凝器120中经历压缩的冷媒的温度，故可以使用从第1热交换装置40流出的工作流体作为第1热泵装置10的第1冷凝器120的冷却水。通过从第1热交换装置40流出的工作流体冷却第1热泵装置10中由第1压缩机110所排出的高温高压的气态冷媒，使气态冷媒凝结液化。工作流体在第1冷凝器120从高温高压气态冷媒吸热。吸热后的工作流体接着流经第2热交换装置，并透过第2热交换装置排热。将使用后述的热交换通道50作为第2热交换装置。
在本例中，第2热交换装置可以是设置在地表的渠道，或埋设在地层中的管路或沉浸在地表水或地下水体的管路。在第2热交换装置为管路的情况下，第2热交换装置是由多个尺寸不同的管件所组成。透过第2热交换装置，工作流体可将热排放至地层，即通过地层冷却工作流体。
在此实施例中，由于目标区域及冷凝器的热被转移至地层，所以不会在目标区域周围产生恼人的废热，也不会对目标区域周围的温度造成明显的影响。
应了解的是，工作流体在流经第1热交换装置后可不导入冷凝器，而是直接导入第2热交换装置。虽然在本实施例中使用此工作流体冷却第1冷凝器，但本发明不限于此。
在此举例一种变化实施例(未图示)，使工作流体流经第1热交换装置后又返回第1蒸发器，同时借助循环通过第1冷凝器及第2热交换装置另一工作流体，将第1冷凝器的热透过第2热交换装置转移至地层。
第2热交换装置未必仅限于埋设在地层，也可沉浸在地层中的水体，例如地下水库。第2热交换装置也可沉浸在地表水中，例如水池、人造水池、河流、湖泊、海洋及水库等。
作为工作流体的循环泵的流体泵的位置未必限于图式所示位置。流体泵的数量不限于一个，可在多个不同的位置上设置多个流体泵。
图2为根据本发明实现的热泵系统的第2实施例。相同的组件以相同的组件符号标示，并省略其说明。
与第1实施例不同的地方在于，第2实施例的热泵系统用于对目标区域TA进行升温。
在第2实施例中，工作流体先流经第1冷凝器120，从第1冷凝器120吸热。吸热后的工作流体被泵送至储存槽30，并储存在储存槽30。
接着，来自储存槽30的工作流体流经设置在目标区域TA的第1热交换装置40。目标区域TA透过热交换装置40从来自储存槽30的工作流体吸热，以便升温。
流过第1热交换装置40的工作流体则进一步导引至第1热泵装置10的第1蒸发器140，以供第1热泵装置10的冷媒吸热，使冷媒蒸发气化。应了解的是，工作流体在流经第1热交换装置后可不导入第1蒸发器，而是直接导入第2热交换装置。虽然在本实施例中第1蒸发器是从所述工作流体吸热，但本发明不限于此。在此举例一种变化实施例(未图示)，使工作流体流经第1热交换装置后又返回第1冷凝器，同时借助循环通过第1蒸发器及第2热交换装置另一工作流体，使第1蒸发器透过第2热交换装置从地层吸热。
应了解的是，根据本发明的热泵系统也可不设置储存槽。在此情况下，将经冷却或加热的工作流体直接导引至第1热交换装置，以对目标区域进行降温或升温。
优选地，储存槽设置在比第1热交换装置还高的位置，使得储存在储存槽的工作流体能够因其自重流经热交换装置。如此，可避免流体泵设置的数量增加。
因为第1实施例的热泵系统及第2实施例的热泵系统共享相同的组件，所以可通过改变工作流体的流动路径，进而将第1实施例的热泵系统改造成第2实施例的热泵系统，或是将第2实施例的热泵系统改造成第1实施例的热泵系统。
也可在工作流体的流动信道上配置多个阀体。通过适当地控制阀体的开启闭合，改变工作流体的流动路径，以获得可切换于第1实施例的型态及第2实施例的型态的多功能热泵系统。
图3为根据本发明实现的热泵系统的第3实施例。相同的组件以相同的组件符号标示，并省略其说明。
与第1实施例不同的地方在于，第3实施例的热泵系统包括两个串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置10及第2热泵装置20。
在此所称的串联设置是指所述多个热泵装置设置成工作流体依照顺序流过所述多个热泵装置的蒸发器及/或依照顺序流过所述多个热泵装置的冷凝器，使工作流体通过所述多个热泵装置的蒸发器以多阶段的方式被冷却，及/或使工作流体通过所述多个热泵装置的冷凝器以多阶段的方式被加热。
与第1热泵装置10的构成相似，第2热泵装置20包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在第2循环路径上设置有第2压缩机210、第2冷凝器220、第2膨胀阀230及第2蒸发器240。同样地，第2热泵装置可以是冰水机组、三联供热温冰机组、冷凝机组或冷冻机组。也可使用与第1热泵装置的构成不同的第2热泵装置。
工作流体在工作流体路径上由流体泵31驱动循环，使得工作流体在流经第1热交换装置40之前依照顺序流经第1蒸发器140及第2蒸发器240，透过第1蒸发器140及第2蒸发器240分别与第1热泵装置10的第1冷媒及第2热泵装置20的第2冷媒的热交换(此时工作流体被冷却)。此后，工作流体流过第1热交换装置40，使得工作流体透过第1热交换装置40从目标区域TA吸热，以对目标区域TA进行降温。
流经第1热交换装置40的工作流体接着依照顺序流经第1热泵装置10的第1冷凝器130及第2热泵装置20的第2冷凝器230，作为第1冷凝器130及第2冷凝器230的冷却水。然后工作流体流过第2热交换装置而返回第1蒸发器140及第2蒸发器240。依此方式，工作流体经历一个循环。
因为工作流体经过两阶段的冷却，所以可以提高工作流体的初始温度与冷却后工作流体的温度之间的温差，进而以低流量但高温差的方式对目标区域进行降温。因此，可以使用冷冻吨数较低的热泵装置以及功率较低或数量较少的循环泵。冷冻吨数较低的热泵装置以及功率较低或数量较少的循环泵代表可以使用成本较低廉的硬设备以及耗费较低的电量。
工作流体在流经第1热交换装置后可不导入第1冷凝器及第2冷凝器，而是直接导入第2热交换装置。
工作流体流经第1蒸发器及第2蒸发器的顺序以及工作流体流经第1冷凝器及第2冷凝器的顺序不限于所示实施例。即，工作流体也可先流经第2蒸发器，再流经第1蒸发器；工作流体也可先流经第2冷凝器，再流经第1冷凝器。
虽然在本实施例中使用此工作流体冷却第2冷凝器及第1冷凝器，但本发明不限于此。在此举例一种变化实施例(未图示)，使工作流体流经第1热交换装置后又返回第1蒸发器及第2蒸发器，同时借助循环通过第2冷凝器、第1冷凝器及第2热交换装置的另一工作流体，将第2冷凝器及第1冷凝器的热透过第2热交换装置转移至地层。即热泵系统1可进一步包括第2工作流体路径。
图4为根据本发明实现的热泵系统的第4实施例。相同的组件以相同的组件符号标示，并省略其说明。
与第3实施例不同的地方在于，第4实施例的热泵系统用于对目标区域TA进行升温。
工作流体在工作流体路径上由流体泵31驱动循环，使得工作流体在流经第1热交换装置40之前依照顺序流经第1冷凝器120及第2冷凝器220，透过第1冷凝器120及第2冷凝器220分别与第1热泵装置10的第1冷媒及第2热泵装置20的第2冷媒的热交换(此时工作流体被加热)。之后，工作流体流过第1热交换装置40，使得工作流体透过第1热交换装置40将热排放至目标区域TA，以对目标区域TA进行升温。
流过第1热交换装置40的工作流体则进一步导引至第2热泵装置20的第2蒸发器240及第1热泵装置10的第1蒸发器140，以供第2热泵装置20的冷媒及第1热泵装置10的冷媒吸热，使这些冷媒蒸发气化。然后工作流体流过第2热交换装置而返回第1冷凝器120及第2冷凝器220。依此方式，工作流体经历一个循环。
应了解的是，工作流体在流经第1热交换装置后可不导入第2蒸发器及第1蒸发器，而是直接导入第2热交换装置。
虽然在本实施例中第2蒸发器及第1蒸发器是从所述工作流体吸热，但本发明不限于此。在此举例一种变化实施例(未图示)，使工作流体流经第1热交换装置后又返回第1冷凝器及第2冷凝器，同时借助循环通过第2蒸发器、第1蒸发器及第2热交换装置的另一工作流体，使第2蒸发器及第1蒸发器透过第2热交换装置从地层吸热。换言之，热泵系统1可进一步包括第2工作流体路径。
因为第3实施例的热泵系统及第4实施例的热泵系统共享相同的组件，所以可通过改变工作流体的流动路径，进而将第3实施例的热泵系统改造成第4实施例的热泵系统，或是将第4实施例的热泵系统改造成第3实施例的热泵系统。
也可在工作流体的流动信道配置多个阀体。通过适当地控制阀体的开启闭合，改变工作流体的流动路径，以获得可切换于第3实施例的型态及第4实施例的型态的多功能热泵系统。
在第3实施例及第4实施例中，第1热泵装置赋予工作流体的温差与第2热泵装置赋予工作流的温差可以是相同或不同。第1热泵装置的第1冷媒及第2热泵装置的第2冷媒可依各自工作的条件适宜地选择。第1热泵装置的第1冷媒及第2热泵装置的第2冷媒可以是相同的冷媒或不同的冷媒。
虽然第3实施例及第4实施例以两个热泵装置来提高工作流体的温差，但是应了解的是，热泵装置的数量不限于两个，可视需求以两个以上的热泵装置以多阶段的方式来加热或冷却工作流体，以提高工作流体的温差。
关于可供本发明所使用的工作流体并无特别限制，工作流体可以是液态的工作流体或气态的工作流体。可供本发明使用的工作流体例如水、乙二醇水溶液、气体、冷媒或热媒等等。如果工作流体的循环路径是封闭的循环路径，也可使用气态的工作流体、冷媒或热媒。
关于上述实施例所使用的第2热交换装置的细节将于下文中说明。
在上述实施例中，使用热交换通道作为第2热交换装置。此种热交换信道显示于图5中，且整体以组件符号50标示。
热交换通道50包括入口侧主道51、出口侧主道52以及连接入口侧主道51及出口侧主道52的分支信道网络53。
分支信道网络53包括从入口侧主道51分出的多个第1级支道531以及从每一个第1级支道531分出的多个第2级支道533。所述多个第2级支道533透过另一个第1级支道532连接至出口侧主道52。
应了解的是，热交换通道可不包括另一个第1级支道532，使得所属多个第2级支道533直接连接至出口侧主道52。热交换通道可不包括第2级支道533以及另一个第1级支道532，使得所述多个第1级支道531直接连接至出口侧主道52。必要时，也可进一步设置从每一个第2级支道533分出的多个第3级支道。
根据本发明实现的热交换通道的全部或局部可埋设在地层或沉浸在地层中的水体或地表水中。
热交换通道设置在一个平面中，即热交换通道的主道及支道设置成共面。优选地，将入口侧主道设置在比出口侧主道还高的位置，使得工作流体可因自重从入口侧主道流向出口侧主道，由此减少循环泵的负担。即使热交换通道所设置的平面朝向出口侧主道倾斜。
也可将入口侧主道及出口侧主道设置在相同的高度，并将分支信道网络设置成入口侧比出口侧高。
此种热交换通道可由管路所构成或由渠道所构成。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施例意在证明本发明所提供的技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (24)
1.一种热交换通道，其特征在于，所述热交换通道包括：
入口侧主道；
从所述入口侧主道分出的多个第1级支道；以及
出口侧主道，所述多个第1级支道直接或间接连接在所述出口侧主道。
2.如权利要求1所述的热交换通道，其特征在于，所述热交换通道还包括从所述多个第1级支道的每一个分出的多个第2级支道，所述多个第2级支道直接或间接连接在所述出口侧主道。
3.如权利要求2所述的热交换通道，其特征在于，所述热交换通道还包括从所述多个第2级支道的每一个分出的多个第3级支道。
4.如权利要求1所述的热交换通道，其特征在于，所述热交换通道设置在一平面中，和/或设置成所述入口侧主道比所述出口侧主道还高。
5.如权利要求1～4任一所述的热交换通道，其特征在于，所述热交换通道的局部或全部设置在地表或埋设在地层或沉浸在水池、人造水池、河流、湖泊、海洋、水库或地下水库中。
6.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及
第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，工作流体流经所述蒸发器，使得所述工作流体被所述蒸发器冷却，经冷却的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，然后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置放热，流经所述第2热交换装置的工作流体返回所述蒸发器。
7.如权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述工作流体是在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，流经所述冷凝器，以便从所述冷凝器吸热。
8.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及
第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，工作流体流经所述蒸发器，使得所述工作流体被所述蒸发器冷却，经冷却的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调，另一工作流体循环经过所述冷凝器及所述第2热交换装置。
9.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及
第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，工作流体流经所述冷凝器，使得所述工作流体被所述冷凝器加热，经加热的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调，然后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置吸热，流经所述第2热交换装置的工作流体返回所述冷凝器，并由所述冷凝器加热。
10.如权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，所述工作流体在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，流经所述蒸发器，以便将热排放至所述蒸发器。
11.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
热泵装置，包括冷凝器及蒸发器；
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；以及
第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，工作流体流经所述冷凝器，使得所述工作流体被所述冷凝器加热，经加热的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调，
另一工作流体循环经过所述蒸发器及所述第2热交换装置。
12.一种可提高工作流体的温差的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
两个以上串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置，包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在所述第1循环路径上设有第1冷凝器及第1蒸发器；及第2热泵装置，包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在所述第2循环路径上设置有第2冷凝器及第2蒸发器；及
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；
其中，所述工作流体流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器，使得所述工作流体被所述第1蒸发器及所述第2蒸发器冷却，经冷却的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调。
13.如权利要求12所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，流经所述第1热交换装置的工作流体随后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置放热，接着返回所述第1蒸发器及所述第2蒸发器。
14.如权利要求13所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，所述工作流体在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，依照顺序流经所述第1冷凝器及所述第2冷凝器或依照顺序流经所述第2冷凝器及所述第1冷凝器，以便从所述第1冷凝器及所述第2冷凝器吸热。
15.如权利要求12所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，另一工作流体循环经过所述第1冷凝器、所述第2冷凝器及所述第2热交换装置。
16.如权利要求12～15任一所述的热泵系统，其特征在于，所述第1冷媒与所述第2冷媒是相同的冷媒或不同的冷媒。
17.一种可提高工作流体的温差的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
两个以上串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置，包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在所述第1循环路径上设有第1冷凝器及第1蒸发器；及第2热泵装置，包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在所述第2循环路径上设置有第2冷凝器及第2蒸发器；以及
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；
其中，所述工作流体流经所述第1冷凝器及所述第2冷凝器，使得所述工作流体被所述第1冷凝器及所述第2冷凝器加热，经加热的工作流体流经所述第1热交换装置，并透过所述第1热交换装置与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调。
18.如权利要求17所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，流经所述第1热交换装置的工作流体随后流经所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置吸热，接着返回所述第1冷凝器及所述第2冷凝器。
19.如权利要求18所述的热泵系统，其特征在于，所述工作流体在流经所述第1热交换装置之后且在流经所述第2热交换装置之前，依照顺序流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器或依照顺序流经所述第2蒸发器及所述第1蒸发器，以便将热排放至所述第1蒸发器及所述第2蒸发器。
20.如权利要求17所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，另一工作流体循环经过所述第1蒸发器、所述第2蒸发器及所述第2热交换装置。
21.如权利要求17～20任一所述的热泵系统，其特征在于，所述第1冷媒与所述第2冷媒是相同的冷媒或不同的冷媒。
22.一种可提高工作流体的温差的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：
两个以上串联设置的热泵装置，设置有第1热泵装置，包括供第1冷媒循环使用的第1循环路径，在所述第1循环路径上设置有第1冷凝器及第1蒸发器；及第2热泵装置，包括供第2冷媒循环使用的第2循环路径，在所述第2循环路径上设有第2冷凝器及第2蒸发器；以及
第1热交换装置，设置在作为空调对象的目标区域；
其中，在所述工作流体流经所述第1热交换装置之前，所述工作流体流经所述第1蒸发器及所述第2蒸发器，使得所述工作流体被所述第1蒸发器及所述第2蒸发器冷却，或者所述工作流体流经所述第1冷凝及所述第2冷凝器，使得所述工作流体被所述第1冷凝器及所述第2冷凝器加热，经冷却或加热的工作流体流经所述第1热交换装置而与所述目标区域热交换，以便对所述目标区域进行空调。
23.如权利要求22所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第2热交换装置，使用如权利要求1～5任一所述的热交换通道作为所述第2热交换装置；
其中，流经所述第1热交换装置的工作流体随后流过所述第2热交换装置，并透过所述第2热交换装置吸热或放热。
24.如权利要求22或23所述的热泵系统，其特征在于，所述第1冷媒与所述第2冷媒是相同的冷媒或不同的冷媒。
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