CN104428610A - 热泵以及用于以自由冷却模式泵送热量的方法 - Google Patents

热泵以及用于以自由冷却模式泵送热量的方法 Download PDF

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Abstract

一种热泵，其包括蒸发器(10)、压缩机(32)和冷凝器(12)，该蒸发器(10)具有蒸发器入口(10a)和蒸发器出口(10b)，该压缩机(32)用于对在蒸发器(10)中被蒸发的工作液体进行压缩，该冷凝器(12)用于对在压缩机(32)中被压缩的经蒸发的工作液体进行冷凝，其中，冷凝器(12)包括冷凝器入口(12a)和冷凝器出口(12b)，其中，蒸发器入口(15b)连接至从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)，并且其中，冷凝器入口(12a)连接至从待冷却的区域返回的返回管路(14b)。

Description

热泵以及用于以自由冷却模式泵送热量的方法
技术领域
本发明涉及热泵应用，并且特别地涉及适用于高效的自由冷却(free cooling)模式的热泵。
背景技术
热泵使用的常规领域是用以冷却待冷却的区域和/或用以加热待加热的区域。为此，通常由蒸发器、压缩机和冷凝器组成的热泵一方面包括蒸发器侧且另一方面包括冷凝器侧，如由图5中的热泵100示例性地示出的。热泵联接至位于蒸发器侧的热交换器102以及位于冷凝器侧的热交换器104。为此，热泵100特别地包括蒸发器入口101a和蒸发器出口101b。进一步地，热泵100包括冷凝器入口103a和冷凝器出口103b。蒸发器侧的工作液体经由蒸发器入口101a被引入到热泵100的蒸发器中，在此被冷却并且作为较冷的工作液体从蒸发器出口101b排出。同时，如图5所示，蒸发器入口101a和蒸发器出口101b联接至热交换器102，使得较热的工作液体(具有温度t)被进给到热交换器中，在热交换器中被冷却并随后被输送至待冷却的区域。图5中示出了典型的温度比率，其中，假设有1摄氏度的“热交换器损失”。特别地，t例如为待冷却的区域中的设定温度。
热交换器102或104具有面向热泵的主侧以及背离热泵、即面向待冷却的区域或待加热的区域的副侧。热交换器102的主侧包括热端101a和冷端101b，其中，“热”和“冷”被视为是术语，并且其中，介质在热端101a中比在冷端101b中更热。相应地，热交换器104的主侧的热端是终端103b，并且冷端是终端103a。在热交换器102或104的副侧，在图5中，热端在每种情况下均为顶部终端并且冷端在每种情况下均为底部终端。
在热泵100的冷凝器侧，冷凝器出口103b连接至热交换器104的“热”端，并且冷凝器入口连接至热交换器104的较冷端。此外，在该热交换器的背离热泵100的另一侧，该热交换器连接至待加热的区域，其中将存在设定温度T。
如果热泵用作冷却单元，则待冷却的区域将可以说是“有效侧”。待冷却的区域可以例如是诸如计算机室或待冷却或待进行空调调节的另外的房间之类的室内房间。因而，待加热的区域例如将是废热将被引入到其中的建筑物的外侧壁或屋顶或另外的区域。然而，如果热泵100用作加热，则待加热的区域将可以说是“有效侧”并且待冷却的区域将例如是土壤、地下水等。
在如图5所示的这种热泵应用中，问题在于该配置没有考虑到当待加热的区域是例如室外时，该待加热的区域的环境温度剧烈改变。在冬季，-20摄氏度的温度可能很普遍，而在夏季超过30摄氏度的温度是普遍的。例如，如果考虑计算机室是经空调调节的应用，则对于环境温度例如处于待冷却的区域中的设定温度的范围内或在待冷却的区域中的设定温度以下的情况，完全不再对计算机室进行空调调节而仅“打开窗户”就足够了。然而，这是有问题的，原因在于计算机室不一定具有窗户，并且因为在考虑这种冷却的同时，相对较难以核实在房间里存在恒定的温度，这是由于如果存在特别冷的区域，则特别冷的区域很有可能接近窗户形成，而在较远离窗户或在具体机架后面形成有可能未被充分地冷却的热区的事实。另一方面，问题在于，在诸如图5中示出的热泵配置中，未有效利用环境温度可能剧烈改变并且特别是频繁地处于通常不需要冷却的范围内的事实。为此，如图5所示的配置被实施用于最坏的情况——即，例如针对非常热的夏天，但是至少在德国这种热的夏天平均而言非常少见，并且一年内的大部分时间具有这样的温度：所必需的冷却能力远低于所要求的最坏情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更高效的热泵概念。
该目的通过根据权利要求1所述的热泵、根据权利要求15所述的用于泵送热量的方法或根据权利要求17所述的用于生产热泵的方法来解决。
本发明基于如下认识：即，环境温度频繁地处于远低于最大温度的范围内的事实在热泵不以传统配置而以从待加热的区域返回的返回管路连接至蒸发器入口并且从待冷却的区域返回的返回管路连接至冷凝器入口的配置工作时被有效地纳入考虑。在这种所谓的自由冷却模式下，利用如下事实：即，从待加热的区域返回的返回管路温度已经处于蒸发器被常规地“进给”的温度范围内。进一步地，利用如下事实：即，从待冷却的区域返回的返回管路已经处于热泵的冷凝器能够被“进给”的这种温度范围内。这具有如下效果：即，与常规模式相比，热泵必须在蒸发器出口与冷凝器出口之间提供的温度差迅速降低。由于特别是对于压缩机而言，通过热泵提供的温度差以平方的方式影响所消耗的驱动能，这导致热泵的显著的效率提高，而这不能通过图5中所示的标准配置所获得。
因此，根据本发明，与蒸发器入口连接至从待冷却的区域返回的返回管路并且冷凝器入口连接至从待加热的区域返回的返回管路的标准配置相背离，使用替代性配置，使得水循环从待加热的区域的返回管路经由蒸发器流动至待冷却的区域，从待冷却的区域返回并且经由冷凝器流动至所述待加热的区域中。
本发明的优选实施方式还包括转换装置，通过该转换装置，热泵能够根据控制指令而以自由冷却模式或常规工作模式——即，以常规配置——工作。优选地，转换在如下情况下发生：即，环境温度变得过高以致于热泵在自由冷却模式下的冷却能力不再足够，即，从待加热的区域返回的返回管路温度过高以致于蒸发器不再能够由此“进给”、或蒸发器不再能够提供由常规热泵提供的用于待冷却的区域的热交换器的冷却或向待冷却的区域的供应。转换还可以手动的方式或以时控的方式或者通过所述措施的组合进行。
在本发明的实施方式中，用于切换装置的控制例如通过待加热的区域中的温度传感器来进行。在另一实施方式中，切换装置实施为四个切换开关以相应地重新配置两个区域即待冷却的区域和待加热的区域的返回管路。
附图说明
下面将参照附图来讨论本发明的优选实施方式。附图示出了：
图1为适于自由冷却模式的配置中的热泵系统的框图；
图2为具有转换装置的热泵系统的实施方式的框图；
图3为图1或图2的热泵的内部结构的图示；
图4a为以自由冷却模式的功率消耗的示意性图示；
图4b为自由冷却区域的情况下的“Frankfurt表(法兰克福表)”的示意性图示；
图5为两个热交换器之间的热泵系统的设置；
图6为处于常规工作模式的图2的热泵的配置；以及
图7为用于图1或图2的热泵的示例性实施的两个热泵级的并行连接。
具体实施方式
图1示出了一种热泵系统，该热泵系统具有热泵以及待加热的区域和待冷却的区域，并且特别地具有前进到这些区域的前进管路以及从这些区域返回的返回管路。热泵包括蒸发器10，该蒸发器10具有蒸发器入口10a和蒸发器出口10b。此外，热泵包括冷凝器12，该冷凝器12具有冷凝器入口12a和冷凝器出口12b。此外，热泵通常包括用于对在蒸发器中经蒸发的工作液体进行压缩的压缩机，其中，冷凝器12实施为对在压缩机中经过压缩的经蒸发的工作液体进行压缩。压缩机优选地实施为具有通常快速旋转的径向轮以管理必需的压缩机容量的涡轮压缩机。通过参引并入本文中的EP 2016349B1中描述了一种示例性热泵。
进一步地，图1中的热泵配置包括前进管路和返回管路，其中，特别地，前进到待冷却的区域14的前进管路由14a表示，并且其中，从待冷却的区域14返回的返回管路由14b表示。另外，热泵配置有待加热的区域16，其也包括前进管路16a和返回管路16b。进一步地，在本发明的一个实施方式中，热交换器15被配置于待冷却的区域14，并且热交换器17被配置于待加热的区域。热交换器15、17两者都各自又具有面向热泵的主侧以及背离热泵的副侧，即，在热交换器15的情况下副侧面向待冷却的区域，在热交换器17的情况下副侧面向待加热的区域。热交换器15的主侧包括联接至返回管路14b的热端15a，并且包括联接至前进管路14a的冷端15b。在副侧，该热交换器还包括热端15c和冷端15d。
相应地，配置于待加热的区域的热交换器17也包括连接至前进管路16a的热端17a以及连接至返回管路16b的冷端17b。在副侧，热交换器17也包括热端17c和冷端17d。应当指出的是，热交换器并非绝对必要的。相反，工作液体还能够被直接引导到待加热的区域中或被直接引导到待冷却的区域中，然而其中，将总是存在前进到待加热的区域或待冷却的区域中的前进管路和从待加热的区域或待冷却的区域返回的返回管路。应当指出的是，术语“热”和“冷”应被视为术语，然而其中，应当指出的是，热端中的液体比冷端中的液体热。因此，热交换器15的主侧的热端为终端15a，而冷端为终端15b。
图1还示出了在各个终端处的各种温度要求。因此，在图1中示出的实施方式中，假设热交换器17或其副侧的温度——即，例如23摄氏度和17摄氏度——是在空气具有例如13摄氏度的温度时获得的。此处，具有热交换器17的终端17c、17d的副回路可以通过散热器连接至吹动具有例如13摄氏度的温度的周围空气的风扇，由此，液体从23摄氏度冷却至17摄氏度。在热交换器17的主侧，这意味着前进管路具有24摄氏度的温度并且返回管路具有18摄氏度的温度。由于18摄氏度的温度已经处于蒸发器被常规“进给”的范围内，根据本发明，热交换器17的返回管路或从待加热的区域返回的返回管路被进给到蒸发器入口中。蒸发器在蒸发器出口处达到3摄氏度的冷却并且因此获得15摄氏度的温度，该温度适于达到待冷却的区域中的相应设定温度，例如22摄氏度。该温度可以在配置于待冷却的区域的热交换器15的副侧的热端处找到，并且该温度反映了这样的情形：待冷却对象已经向介质输出了很多能量，使得冷却物质已经从16摄氏度加热至20摄氏度。由于该热交换器，这意味着待冷却的区域的热交换器的热端具有21摄氏度的温度。与返回管路联接至蒸发器的标准配置相反，返回管路现在联接至冷凝器入口12a，并且优选地用作冷却物质的水在冷凝器中由于热泵工作而被加热至24摄氏度，并且该能量随后经由待加热的区域或热交换器17而被输出。决定性的是，在蒸发器出口10b与冷凝器出口12b之间存在的温度差现在仅仅是9摄氏度。与图6中表示的并且总计为例如31摄氏度的常规工作相比，这是小的温度差。根据本发明，通过特别的配置使用较低的环境温度，使得对于该热泵获得小的温度差。与流量相反，由于温度差是以平方的方式影响热泵的功率消耗(流量仅以线性的方式影响)，因而通过热泵提供的温度差的任何减小都导致显著的功率节约并且因此导致效率的提高。
此外，在热交换器17的终端处，标记有较多的温度。例如10摄氏度的环境温度具有这样的效果：热交换器的副侧的由17d表示的冷端具有14摄氏度的温度并且热端具有20摄氏度的温度。这意味着热交换器17的主侧的温度为15摄氏度。该温度被提供到蒸发器入口10a中，该温度与蒸发器出口处的设定温度完全相同，使得从与给定示例中的10摄氏度的环境温度相对应的在蒸发器入口处的15摄氏度的温度开始，热泵可以完全不工作，而能够通过蒸发器和冷凝器容易地保持循环。仅压缩机被停用，使得热泵的功率消耗几乎达到零。然而，同时确保来自待冷却的区域的废热被高效地传递至待加热的区域。这种情形示例性地示出在图4a中。将10摄氏度的环境温度——即，待加热的区域中的环境温度——的情况下的功率消耗假设为几乎0％，而在大约16摄氏度的环境温度的情况下，与常规配置相比，功率消耗则增加至100％的功率消耗。相比之下，常规热泵将总是——即在任何温度情况下——具有100％功率消耗，由于图4a中的图示已经考虑了在较低的环境温度的情况下，压缩机的旋转速度在常规热泵的情况下也可能减小，由于废热的总量可以被更容易地管理，因此流量减小。然而，与温度差相反，流量线性地影响功率消耗。因此，图4a中介于0％线与100％线之间的10摄氏度与16摄氏度之间的差示出了图1中示出的发明的配置的效率的提高。
图4b示出了也被称作“Frankfurt(法兰克福)表”的按摄氏度计的温度的概率分布并且示出了德国中部全年普遍的具体温度的概率。可以清楚地看到，概率分布的峰部完全处在自由冷却范围内的温度处或接近自由冷却范围内的温度。在图4a中示出的配置中，自由冷却范围已经在16摄氏度的环境温度开始并且该温度已经在图4b中的概率分布的最大值的右侧。统计地从图1中示出的配置看，这意味着在一年内多于一半的时间中，与温度变得越低则变得越好的常规配置相比，能够获得效率的提高。
在例如环境温度高于16摄氏度的情况下，图4a的示例中示出的配置由于设定的需求而将不再足以获得待冷却的区域中的冷却。因此，在本发明的优选实施方式中，热泵的配置以转换的方式实施。为此，提供转换装置，该转换装置实施为将蒸发器入口10a与从待加热的区域返回的返回管路16b分开并且将从待冷却的区域返回的返回管路14b联接至蒸发器入口10a。在图2中示出的实施方式中，该功能是通过两个开关I和II实现的。此外，转换装置实施为将冷凝器入口12a与从待冷却的区域返回的返回管路14b分开并且将从待加热的区域返回的返回管路16b联接至冷凝器入口12a。该功能在图2中示出的实施方式中是通过两个转换开关III和IV实现的。
转换开关I、II、III、IV的切换位置示出用于两种变型，即，图1中示出的自由冷却模式以及图6中示出的常规工作模式。在常规模式下，开关I处于位置2，开关II处于位置1，开关III处于位置1，并且开关IV处于位置1。相比之下，在自由冷却模式下，开关I处于位置1，在自由冷却模式下，开关II处于位置2，在自由冷却模式下，开关III处于位置1，并且在自由冷却模式下，开关IV处于位置2。关于液体的循环，自由冷却模式如图1所示，并且关于循环，常规工作模式如图6所示。在图6中示出的实施方式中，基于假设的夏季35摄氏度的现实环境温度，这意味着用于待加热的区域的热交换器的副侧的冷端17d中的液体具有39摄氏度的温度并且由于热交换器作用而被加热至45摄氏度。在热交换器17的主侧，这意味着前进管路具有46摄氏度的温度以及返回管路具有40摄氏度的温度。然而，在蒸发器侧，如在图2中示出的实施方式中，热交换器15的副侧具有与图2或图1中的设定温度相同的设定温度，并且主侧也具有相同的设定温度。然而，这意味着，在环境温度具有例如35摄氏度的假设最大值时，具有蒸发器10和冷凝器12的热泵必须克服常规工作模式下的显著温度差，即，31摄氏度。
在本发明的优选实施方式中，如图2通过控制装置20所示出的，重新配置是根据待加热的区域中的温度来执行的，即，例如根据建筑物的屋顶或正面上的环境温度来执行的。在本发明的优选实施方式中，如果环境温度小于或等于18摄氏度，并且特别地小于或等于16摄氏度，则控制装置能够控制开关I、II、III、IV，使得图1的自由冷却模式起作用，而将在环境温度处于所述温度之上时控制常规模式。因此，根据实施情况，常规模式可以从16摄氏度环境温度起就启动，并且同样根据实施情况，也可以例如从18摄氏度环境温度起就启动。精确的转换温度还特别地取决于系统的实施情况并且还取决于热交换器的实施情况或者热交换器是否使用。此外，同样有意义的是从环境温度向热交换器17的副侧中发生热传递的剧烈程度，或者当不使用热交换器时从环境温度向前进管路16a和返回管路16b中发生热传递的剧烈程度。
也可以手动地或以时控的方式或通过所述措施的组合来进行转换。手动操作的转换可以由例如通过任意类型的显示器接收到重新配置的建议的设备操作者进行。替代性地，转换也可以以时控的方式进行，例如使得设备在冬季以自由冷却模式工作、在夏季以常规工作模式工作、在春季和秋季的白天期间以常规工作模式工作、以及在春季和秋季的夜间以自由冷却模式工作。替代性地，可对时间条件和温度条件进行组合以自动地进行控制或向操作者提供用于热泵系统的配置的最佳建议。
在下文中，将更详细地讨论图2中的各个转换开关。转换开关I包括连接至第一热交换器15的主侧的热端的输入部。此外，该转换开关包括两个输出部，其中，第一输出部连接至转换开关III的第一输入部，并且其中，第二输出部连接至转换开关II的第一输入部。转换开关I可以由控制装置20控制，使得输入部或者连接至第一输出部或者连接至第二输出部。
转换开关II包括连接至蒸发器入口10a的单个输出部。进一步地，转换开关II包括两个输入部，其中，第一输入部连接至转换开关I的第二输出部，并且其中，第二输入部连接至转换开关IV的第二输出部。另外，控制装置20能够例如以电气的方式或以机械的方式或以任意其他方式控制转换开关II，使得输出部或者连接至第一输入部或者连接至第二输入部。
另外，转换开关III包括两个输入部和一个输出部。转换开关III的输出部连接至冷凝器入口12a。第一输入部连接至转换开关I的第一输出部，并且第二输入部连接至转换开关IV的第一输出部。另外，控制装置20实施成例如以电气的方式或以任意其他方式启动转换开关III，使得或者第一输入部或者第二输入部连接至该开关的输出部并且因此连接至冷凝器入口12a。
转换开关IV包括连接至热交换器16的冷端17b、并且特别地连接至热交换器16的主侧的单个输入部，而转换开关IV的第一输出部连接至转换开关III的第二输入部，而转换开关IV的第二输出部连接至转换开关II的第二输入部。另外，控制装置20实施成例如以电气的方式或以任意其他方式启动转换开关IV，使得输入部或者连接至第一输出部或者连接至第二输出部。特别地，优选地以耐压密闭的和液密的方式形成或联接连接部，其中，相应的液体转换开关在现有技术中是已知的并且通常具有朝向外侧的三个管端，通过所述三个管端，转换开关能够经由管、优选地为塑料管以耐压密闭和液密的方式联接至其他相应的终端。
图3示出了的实施情况，特别是热泵单元的结构，在热泵级中可存在一个或若干个热泵单元。热泵单元包括蒸发器31、压缩机32和冷凝器33。蒸发器31包括用于引入待蒸发的(“热的”)工作介质的蒸发器入口，并且还包括用于排出(“冷的”)蒸发介质的蒸发器出口。相应地，冷凝器33包括用于引入“冷的”工作介质以及用于排出“热的”工作介质的冷凝器入口，其中，蒸发器31和33中的介质是液体。进一步地，通过热泵过程，来自蒸发器31的“冷的”蒸汽通过压缩机32压缩并且被加热，然后所述“热的”蒸汽被进给至冷凝器33中，从而使所述“热的”蒸汽被冷凝，并且冷凝器33中的随后通过冷凝器出口排出的液体由于冷凝过程而由所述“热的”蒸汽加热。当热泵级仅包括图3中示出的一个热泵单元时，图1和图2中所示出的入口和出口与图3的入口和出口相对应。由此，每个热泵级还可以包括各个热泵单元、如图7中的两个热泵单元41、42的互相连接。就用于蒸发器和冷凝器的流入或用于蒸发器和冷凝器的流出的标示而言，已经假设图1中的热泵包括图7的并行连接的两个热泵单元41、42。
尽管特定的元件被描述为装置元件，但应当指出的是，本描述同样被视为方法的步骤的描述，反之亦然。因此，图1至图3、图5、图6、图7中示出的框图也表示相应的发明方法的流程图。
根据具体情况，用于分析信息信号的本发明方法可以实施成硬件或软件。该实施可以由非易失性存储介质、数字的或其他存储介质、特别是能够与可编程计算机系统协作的具有电子可读控制信号的光盘或CD来进行，使得该方法得以执行。因此，本发明总体上还包括计算机程序产品，该计算机程序产品具有存储在机器可读载体上的程序代码，用于当在计算机上运行计算机程序产品时执行方法。换句话说，本发明可以被实现为具有程序代码的计算机程序，用于当在计算机上运行计算机程序时执行方法。

Claims (18)

1.一种热泵，包括：
蒸发器(10)，所述蒸发器(10)具有蒸发器入口(10a)和蒸发器出口(10b)；
压缩机(32)，所述压缩机(32)用于对在所述蒸发器(10)中被蒸发的工作液体进行压缩；以及
冷凝器(12)，所述冷凝器(12)用于对在所述压缩机(32)中被压缩的经蒸发的工作液体进行冷凝，其中，所述冷凝器(12)包括冷凝器入口(12a)和冷凝器出口(12b)，
其中，所述蒸发器入口(10a)连接至从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)，以及其中，所述冷凝器入口(12a)连接至从待冷却的区域(14)返回的返回管路(14b)。
2.根据权利要求1所述的热泵，还包括：
切换装置(I、II、III、IV)，所述切换装置(I、II、III、IV)用于将所述蒸发器入口(10a)与所述从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)分开且用于将所述从待冷却的区域(14)返回的返回管路(14b)连接至所述蒸发器入口(10a)；以及
用于将所述冷凝器入口(12a)与所述从待冷却的区域返回的返回管路(14b)分开且用于将所述从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)连接至所述冷凝器入口(12a)。
3.根据权利要求2所述的热泵，还包括：
第一转换开关(I)，所述第一转换开关(I)的输入部联接至所述从待冷却的区域(14)返回的返回管路(17b)；
第二转换开关(II)，所述第二转换开关(II)的输出部联接至所述蒸发器入口(10a)；
第三转换开关(III)，所述第三转换开关(III)的输出部联接至所述冷凝器入口(12a)；以及
第四转换开关(IV)，所述第四转换开关(IV)的输入部联接至所述从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)。
4.根据权利要求3所述的热泵，
其中，所述第一转换开关(I)的第一输出部连接至所述第三转换开关(III)的第一输入部，
其中，所述第一转换开关(I)的第二输出部联接至所述第二转换开关(II)的第一输入部，
其中，所述第三转换开关(III)的第二输出部联接至所述第四转换开关(IV)的第一输入部，以及
其中，所述第二转换开关(II)的第二输入部联接至所述第四转换开关(IV)的第二输出部。
5.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，
其中，所述蒸发器出口(10b)连接至前进至所述待冷却的区域(14)的前进管路(16a)，以及
其中，所述冷凝器出口(12b)联接至前进至所述待加热的区域(16)的前进管路(16a)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，还包括：
配置于所述待冷却的区域(14)的第一热交换器(15)，其中，所述从待冷却的区域返回的返回管路连接至所述第一热交换器(15)的第一端(15a)，以及其中，所述第一热交换器的第二端(15b)连接至所述蒸发器出口(10b)。
7.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，还包括：
配置于所述待加热的区域(16)的第二热交换器(17)，其中，所述第二热交换器的第一端(17b)连接至所述从待加热的区域返回的返回管路(16b)，以及其中，所述第二热交换器(17)的第二端(17a)连接至所述冷凝器出口(12b)。
8.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，还包括：
控制装置(20)，所述控制装置(20)用于将所述热泵从自由冷却模式重新配置至常规工作模式，
其中，所述控制装置(20)实施成提供所述从待加热的区域返回的返回管路与所述从待冷却的区域返回的返回管路的转换。
9.根据权利要求8和权利要求2所述的热泵，
其中，所述控制装置实施成操作所述切换装置(I、II、III、IV)。
10.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，还包括：
用于提供所述待加热的区域(16)的环境温度的装置，其中，控制装置(20)实施成：根据所述待加热的区域的所述环境温度，将所述热泵从自由冷却模式重新配置至常规工作模式、或从所述常规工作模式重新配置至所述自由冷却模式。
11.根据权利要求10所述的热泵，
其中，所述控制装置(20)实施成：在所述待加热的区域中的温度小于或等于20摄氏度的情况下将所述热泵配置至所述自由冷却模式，或者在环境温度大于或等于15摄氏度的情况下将所述热泵配置至所述常规工作模式。
12.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，
其中，所述从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)包括以液密的和耐压密闭的方式连接至所述蒸发器入口(10a)的管，以及
其中，所述从待冷却的区域(14)返回的返回管路(14b)包括以液密的和耐压密闭的方式连接至所述冷凝器入口(12a)的管。
13.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，
其中，所述热泵包括多个相互连接的热泵单元(41、42)，其中，每个热泵单元都包括蒸发器(31)、压缩机(32)和冷凝器(33)。
14.根据前述权利要求中的一项所述的热泵，
其中，所述工作液体为水，并且所述蒸发器(31、10)实施成具有负压以使水在温度小于25摄氏度的情况下蒸发。
15.一种用于通过热泵泵送热量的方法，所述热泵包括蒸发器(10)、压缩机(32)和冷凝器(12)，所述蒸发器(10)具有蒸发器入口(10a)和蒸发器出口(10b)，所述压缩机(32)用于对在所述蒸发器(10)中被蒸发的工作液体进行压缩，所述冷凝器(12)用于对在所述压缩机(32)中被压缩的经蒸发的工作液体进行冷凝，其中，所述冷凝器(12)包括冷凝器入口(12a)和冷凝器出口(12b)，所述方法包括：
将工作流体自从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)引入到所述蒸发器入口(15b)中；以及
将工作流体自从待冷却的区域(14)返回的返回管路(16b)引入到所述冷凝器入口(12a)中。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
将所述蒸发器入口(10a)与所述从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)分开；
将所述从待冷却的区域(14)返回的返回管路(14b)连接至所述蒸发器入口(10a)；
将所述冷凝器入口(12a)与所述从待冷却的区域返回的返回管路(14b)分开；以及
将所述从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)连接至所述冷凝器入口(12a)。
17.一种用于生产热泵的方法，所述方法包括：
提供蒸发器(10)、压缩机(32)和冷凝器(12)，所述蒸发器(10)具有蒸发器入口(10a)和蒸发器出口(10b)，所述压缩机(32)用于对在所述蒸发器(10)中被蒸发的工作液体进行压缩，所述冷凝器(12)用于对在所述压缩机(32)中被压缩的经蒸发的工作液体进行冷凝，其中，所述冷凝器(12)包括冷凝器入口(12a)和冷凝器出口(12b)；
将所述蒸发器入口(10a)连接至从待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)；以及
将所述冷凝器入口(12a)连接至从待冷却的区域(14)返回的返回管路(14b)。
18.一种热泵系统，包括：
待加热的区域(16)，所述待加热的区域(16)具有从所述待加热的区域(16)返回的返回管路(16b)；
待冷却的区域(14)，所述待冷却的区域(14)具有从所述待冷却的区域(14)返回的返回管路(14b)；以及
根据权利要求1至14中的一项所述的热泵。
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