CN108351134A - 带喷射器的热泵 - Google Patents

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Abstract

一种系统(20；300)包括：具有吸入端口(40)和排放端口(42)的压缩机(22)；具有动力流入口(50)、吸入流入口(52)和出口(54)的喷射器(32)；具有入口(72)、蒸气出口(74)和液体出口(76)的分离器(34)；第一热交换器(24)；膨胀装置(28)；和第二热交换器(26；302)。导管和阀被定位以提供以下模式中的交替操作：冷却模式；第一加热模式；和第二加热模式。在所述冷却模式和第二加热模式中，所述喷射器的针(60)关闭。

Description

带喷射器的热泵
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年11月20日提交的且标题为“Heat Pump with Ejector”的美国专利申请号62/258,345的权益，所述美国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文，如同详细阐述一样。
背景技术
本公开涉及热泵。更具体地，本公开涉及以喷射器为特征的热泵。
蒸气压缩系统长期以来一直用于空气调节。示例性蒸气压缩空调包括制冷剂压缩机、压缩机下游沿着制冷剂流动路径的室外热交换器、位于室外热交换器下游的膨胀装置、以及位于制冷剂流动路径返回压缩机之前的膨胀装置下游的室内热交换器。制冷剂在压缩机中被压缩。然后，制冷剂在室外热交换器中排热并失温。示例性室外热交换器是制冷剂-空气热交换器，其中受风扇强制的室外空气从制冷剂获取热量。通过排热，制冷剂可以在排热热交换器中从蒸气冷凝成液体。因此，这种交换器通常被称为冷凝器。在其他系统中，制冷剂保持蒸气，并且此等被称为气体冷却器。
制冷剂在膨胀装置中膨胀并降低温度。制冷剂降低的温度因此在吸热热交换器(例如蒸发器)中吸收热量。再者，蒸发器可以是制冷剂-空气热交换器，跨所述制冷剂-空气热交换器，受风扇强制的内部/室内气流被驱动，内部/室内气流将热量排出到制冷剂。
这种蒸气压缩系统也可以用于加热内部空间。在这种情况下，制冷剂的流动方向被改变，以首先从压缩机流到室内热交换器，并从室外热交换器返回到压缩机。这种布置被称为热泵。
除了孔口和阀等简单的膨胀装置外，喷射器也被用作膨胀装置。在室内和室外环境之间温差较大的情况下，喷射器特别有效。
示例性喷射器形成为嵌套在外部构件或主体内的动力(主)喷嘴的组合。喷射器具有可形成动力喷嘴入口的动力流入口(主入口)。喷射器出口可以是外部构件的出口。动力/主制冷剂流进入入口，且然后流入动力喷嘴的会聚区段。动力/主制冷剂流然后通过喉部区段和膨胀(发散)区段并通过动力喷嘴的出口。动力喷嘴使流加速并降低流的压力。喷射器具有形成外部构件入口的辅助入口。动力喷嘴对主流造成的压力降低有助于通过吸入端口将吸入流或辅助流吸入到外部构件中。外部构件可以包括具有会聚区段和细长喉部或混合区段的混合器。外部构件还具有处于细长喉部或混合区段下游的发散区段或扩散器。动力喷嘴出口可以定位在会聚区段内。当动力流离开动力喷嘴出口时，其开始与吸入流混合，并通过提供混合区域的混合区段发生进一步混合。
喷射器可以与传统的制冷剂或基于CO2的制冷剂一起使用。在利用CO2的示例性操作中，动力流可以典型地在进入喷射器时是超临界的，并且在离开动力喷嘴时是亚临界的。辅助流在进入辅助入口时是气态的(或者带有少量液体的气体混合物)。所得的组合流是液体/蒸气混合物，并且在扩散器中减速并恢复压力，同时维持混合物形式。
2003年4月22日发布的且标题为“Ejector Cycle System”的Takeuchi等人的美国专利6550265公开了用于在冷却模式和加热模式中使用喷射器的切换布置。2012年7月19日公布的且标题为“Heat Pump Apparatus”的Okazaki等人的美国专利申请公布2012/0180510A1公开了具有喷射器和非喷射器加热模式及非喷射器除霜模式的配置。另外，2015年5月14日提交的且标题为“Heat Pump with Ejector”的Feng等人的PCT/US2015/030709公开了具有替代喷射器和非喷射器加热模式及非喷射器冷却模式的配置。
发明内容
本公开的一个方面涉及一种系统，其包括：具有吸入端口和排放端口的压缩机；具有动力流入口、吸入流入口和出口的喷射器；具有入口、蒸气出口和液体出口的分离器；第一热交换器；至少一个膨胀装置；第二热交换器；以及多根导管和多个阀。喷射器是具有可在关闭位置与多个打开位置之间移位的针的可控喷射器。导管和阀被定位以提供以下模式中的交替操作：冷却模式；第一加热模式；和第二加热模式。
在一个或多个实施方案中，在冷却模式中，流动路径段从第一热交换器通过至少一个膨胀装置的第一膨胀装置到达第二热交换器，并且针处于关闭位置以阻止来自动力流入口的流动。在第一加热模式中，流动路径段从第二热交换器通过动力流入口、分离器入口和液体出口、以及第一膨胀装置并到达第一热交换器。在第二加热模式中，流动路径段从第二热交换器通过第一膨胀装置到达第一热交换器，并且喷射器具有吸入流，并且针处于关闭位置以阻止来自动力流入口的流动。
在一个或多个实施方案中，在冷却模式中，其中针处于关闭位置以阻止来自动力流入口的流动。在第一加热模式中，其中流动路径段从第二热交换器通过动力流入口、分离器入口和液体出口、以及膨胀装置并到达第一热交换器。在第二加热模式中，其中针处于关闭位置以阻止来自动力流入口的流动。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，在冷却模式中，喷射器具有辅助流。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，系统只有单个所述喷射器。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，系统只有单个所述膨胀装置。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，系统只有单个四端口切换阀而不具有三端口切换阀。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，至少一根导管包括在第一热交换器和第二热交换器之间的第一导管；至少一个膨胀装置包括沿第一导管的膨胀装置；至少一根导管包括在分离器液体出口与第一导管之间的第二导管；并且至少一个阀包括第二导管的止回阀。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，第一管道包括：在第一热交换器和膨胀装置之间的干线；到第二热交换器上的第一端口的第一分支；以及延伸到第二热交换器上的第二端口的第二分支。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，至少一个阀包括沿第一分支的止回阀和沿第二分支的二通阀。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，至少一根导管包括从第二分支延伸到动力流入口的导管。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，控制器被配置为在以下模式之间切换系统：以第一模式运行；以第二模式运行；以及以第三模式运行。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，控制器被配置为基于感测到的室外温度在所述第二模式和所述第三模式之间切换系统。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，一种使用所述系统的方法包括：以第一模式运行；以第二模式运行；以及以第三模式运行。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述方法还包括至少部分基于感测到的室外温度来选择要运行的第二模式和第三模式中的哪一个。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，在模式的至少两种之间切换包括致动单个四通切换阀而无三通切换阀。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述在模式的至少两种之间切换包括：在模式的至少两种之间切换包括致动单个四通切换阀，无三通切换阀，以及致动一个或多个二通阀。
在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中：在第一模式中，离开第二热交换器的管的制冷剂的第一部分通过止回阀以与第二部分合，并且继而从第二热交换器的端口通过；并且在第二模式和第三模式中，制冷剂进入第二热交换器的端口到管中并从管流出第二端口。
一个或多个实施方案的细节在附图和以下描述中阐述。其他特征、目标和优点从描述和附图以及从权利要求书中将明显。
附图说明
图1是示出与冷却模式相关联的制冷剂流动方向的蒸气压缩系统的示意图。
图1A是图1的系统的喷射器的示意图。
图2是示出与第一加热模式相关联的制冷剂流动方向的图1的系统的示意图。
图2A是处于第一加热模式的喷射器的示意图。
图3是示出与第二加热模式相关联的制冷剂流动方向的图1的系统的示意图。
图4是示出与冷却模式相关联的制冷剂流动方向的第二蒸气压缩系统的示意图。
图4A是图4的系统的室内热交换器的示意图。
图5是示出与第一加热模式相关联的制冷剂流动方向的图4的系统的示意图。
图5A是图5的系统的室内热交换器的示意图。
图6是示出与第二加热模式相关联的制冷剂流动方向的图4的系统的示意图。
不同附图中相同的参考数字和标号指示相同的元件。
具体实施方式
图1示出蒸气压缩系统20，其包括用于沿着再循环流动路径驱动制冷剂流的一个或多个压缩机22(并行示出的22A和22B)。所述系统还包括至少一个第一热交换器24和至少一个第二热交换器26。在实例中，所述系统可以作为热泵或空调运行，在这种情况下，第一热交换器是室外热交换器(线圈)并且第二热交换器是室内热交换器(线圈)。
在图1的冷却或空气调节模式中，第一热交换器24是排热热交换器，并且第二热交换器26是吸热热交换器。在某些空气温度控制实例中，两个热交换器可以都是制冷剂-空气热交换器。在其他实例中，例如冷却器，一个或两个热交换器可以是制冷剂-水热交换器、制冷剂-盐水热交换器等。
在图2和图3的热泵(加热)模式中，两个热交换器的热功能基本上相对于图1的冷却模式是反向的。热交换器24是吸热热交换器，并且热交换器26是排热热交换器。
所述系统可以包括一个或多个膨胀装置28(例如电子膨胀阀(EEV或EXV))。如下面进一步讨论的，所述系统还包括喷射器32和分离器34。图2和图3的模式至少在膨胀装置、喷射器和分离器的作用方面彼此不同。图2的模式充分利用喷射器作为膨胀装置，并且可以在相对较低的环境温度范围内使用。图3的模式有效地禁用喷射器(例如，没有动力流或基本上没有动力流，如将与不足以驱动相关联的流通过吸入端口的流的内部泄漏水平相关联)并且依赖于一个或多个其他膨胀装置(例如，膨胀装置28)。图3的模式可以在相对较高的环境温度范围内使用。示例性图1的模式也会禁用喷射器。例如，可以选择低与高之间的边界以实现有效操作。喷射器在较低的温差下失去效率。对于热泵操作，较低的温度差与较高的环境温度相关联。控制可以响应于测得的温度差或响应于感测到的环境温度(假定目标室内温度将总是大致为典型值)。特别期望的边界将取决于系统的特定制冷剂和构造细节。对于许多系统，适当的边界很可能与在30F(-1.1℃)至47°F(8.3℃)范围内的环境(室外)温度相关联。可替代的上限是60°F(15.6℃)。典型的温度(室内相比于室外)差，如果基于差进行控制，将在至少10°F(5.6℃)或至少23°F(12.8℃)的范围内。
压缩机22具有吸入端口(入口)40和排放端口(出口)42。喷射器包括动力流入口(主入口)50、吸入流入口(辅助流入口)52和出口54。示例性喷射器包括动力流喷嘴(动力喷嘴)56，所述动力流喷嘴(动力喷嘴)56定位成通过动力流入口50接收动力流(例如，在图2的模式中)，所述动力流入口50在通过吸入流入口52输送的流的混合位置的上游。
示例性动力喷嘴56(图1A)是在直混合部分上游的混合器58的会聚部分内具有出口57的会聚-发散喷嘴。发散扩散器59从混合器向下游延伸。示例性喷射器是具有控制针60(图1A)和致动器61的可控喷射器。致动器61将针的尖端部分62移入和移出动力喷嘴56的喉部区段63，以调节流通过动力喷嘴并且继而通过整个喷射器。致动器61可以是电驱动(例如，螺线管、步进马达等)、机械驱动或通过本领域已知的任何合适的方式驱动。致动器可以联接到控制器400并由控制器400控制(图1；如下讨论)。示例性可控喷射器发现于美国专利7178360和国际公布WO2015/116480A1中。示例性针具有完全延伸的完全闭合/密封/就位位置/状态(图1A)以及相对于其缩回的逐步或连续的多个打开位置/状态(图2A中示出一个)。
在图1和图3所描绘的操作模式中，针60处于其关闭位置以如图1A所描绘的阻止/防止喷射器动力流。在图2所描绘的操作模式中，针处于如图2A所描绘的允许动力流的打开位置。
分离器34包括具有入口端口72、蒸气出口74和液体出口76的容器70。液相可以积聚在容器的下部并且在容器的顶部空间中积聚气相。压缩机吸入管线80在蒸气出口74和压缩机吸入端口40之间延伸。
将各种部件相互连接的是多根导管(管线)和多个附加部件，包括阀、过滤器、滤网等。如下面进一步讨论的，阀包括具有第一端口102的四通切换阀100。第一端口用作通过相关联的排放管线110连接到压缩机的排放端口42的入口，以接收压缩制冷剂的流600。切换阀100还包括第二端口104、第三端口106和第四端口108。示例性切换阀配置有旋转阀元件112(在外壳114中)，所述旋转阀元件112具有用于建立两个操作条件的通道：选择性地将第一端口102置为与第三端口和第四端口中的一个连通，同时将第二端口104置为与另一个连通。在这两个条件之间的阀元件112的致动以及下面讨论的其他阀的致动促进了图1-图3的相应三个操作模式之间的转换。切换阀可以包括致动器(未示出)以在两个条件之间实现四路切换阀100的切换，例如旋转致动器以在两个条件之间驱动阀元件112的旋转。
图1进一步示出具有端口122和124的可控阀120(例如开关电磁阀，或者例如可以是所讨论的其他双静止开关阀的机动阀、气动阀、液压阀)和具有端口132和134的止回阀(单通阀)130。在实施方案中，膨胀装置28和阀120位于两个热交换器之间的管线140(上述管道之一)(热交换器间管线)中。止回阀130位于从分离器液体出口76延伸到热交换器间管线140的分支管线144中。管线144和相关联的流动路径段在膨胀装置28和可控阀120之间的接合处146处接合热交换器间管线140。
动力流管线148和相关联的流动路径段从与热交换器间管线140的接合处150延伸到喷射器动力流入口50。另外，在实施方案中，附加管线及其相关联的流动路径包括：从端口104到喷射器辅助入口52的管线152；从端口106到第一热交换器第一端口(冷却模式入口)162的管线154；和从第二热交换器第二端口(冷却模式出口)168到端口108的管线156。
图1的冷却模式有效地禁用喷射器(例如，无动力流)并且依赖于一个或多个其他膨胀装置。在这个具体的实例中，利用膨胀装置28。被压缩机22压缩的制冷剂通过切换阀100到达热交换器24。两个示例性热交换器各自具有用于流入口或出口的两个通用位置。在热交换器24中，这两个位置包括被联接以接收来自压缩机的制冷剂的第一端口162，和被定位以(经由一个或多个膨胀装置28)将制冷剂传递至热交换器26的第二端口164。
在图1的冷却模式中，阀120打开，允许制冷剂从热交换器24的第二端口164通过膨胀装置28并到达热交换器26的端口166来流过热交换器间管线140。在喷射器针关闭的情况下，没有流将沿着动力流管线148传递到喷射器动力流入口50。所述管线148从热交换器间管线140或阀120与热交换器26之间的流动路径分支，以允许下面相对于图2的加热模式讨论的分流。
在图1的冷却模式中，离开第二热交换器26的第二端口168的制冷剂沿着管线156及其相关联的流动路径段行进至四通阀100的端口108，并且从其通过端口104和管线152到达喷射器吸入端口52。所述流然后继续通过喷射器到达分离器入口72。然而，第二热交换器26施加压降。因此，分离器处的压力将小于第二热交换器26上游的压力。所述压力差基本上以与止回阀130的优选流动方向相反地跨止回阀130施加。因此，将没有流通过止回阀130，并且分离器34将代而充当蓄积器。
用于对热交换器24除霜的除霜模式(未示出)可以类似于图1的冷却模式。例如，可以关闭正常驱动穿过热交换器24的气流的电风扇169，以限制热交换器24中的排热。这将升高输送到热交换器24的制冷剂的温度，以使热交换器24排出热量以融化任何积冰。沿着由室内风扇171驱动的空气流动路径在热交换器26下游的电加热器(未示出)可以加热室内空气以避免热交换器26对室内空气不期望的冷却。
图2的加热模式利用喷射器32作为喷射器/膨胀装置。为了切换到所述模式(或下面讨论的图3的加热模式)，切换阀100从其图1的条件致动至其图2/图3的条件。在这种条件下，在端口102和108之间建立流动连通，并且在端口104和106之间建立分离的流动连通。结果是压缩制冷剂流600从压缩机输送到第二热交换器26(经由端口168)，并且从第一热交换器24通过的制冷剂被传送到喷射器吸入端口52。在这个实现方式中，图2的通过热交换器26的制冷剂流的方向与图1中的方向相反。类似地，通过膨胀装置28和第一热交换器24的流的方向与图1中的方向相反。
在图2的加热模式中，有动力流通过喷射器以带动/驱动喷射器吸入流。为了提供这种动力流，阀120由控制器400关闭。在图1和
图3的模式中，阀120打开。在图2的模式中，制冷剂沿着排出管线110从压缩机排放端口到达阀100的端口102，并且然后通过端口108到达延伸到热交换器26的管线156。
图2的模式可用于喷射器热泵有效的情况。例如，如上所述，这可能与室内和室外条件之间存在相对高的温度差的情况有关。
图3的加热模式有效地禁用喷射器(例如，无动力流)并依赖于膨胀装置28。如上所述，当喷射器效率较低时，例如当室内和室外条件之间的温度差较低时，可以使用该模式。相对于图2的模式，阀120打开并且跨止回阀130的压力差的方向(在端口132处比在端口134处高的压力)意味着没有流通过分离器液体出口(使得分离器用作蓄积器)。因此，流经由管线140直接从排热热交换器26传递到膨胀装置28。
图1还示出控制器400。控制器可以从输入装置(例如，开关、键盘等)和传感器(未示出，例如各个系统位置处的压力传感器和温度传感器)接收用户输入。控制器可以经由控制线路(例如，有线或无线通信路径)联接到传感器和可控制系统部件(例如，阀、轴承、压缩机马达、叶片致动器等)。控制器可以包括一个或多个：处理器；存储器(例如，用于存储供处理器执行来执行操作方法的程序信息，并且用于存储由程序使用或生成的数据)；以及用于与输入/输出装置和可控制系统部件对接的硬件接口装置(例如，端口)。
图4-6示出第二系统300，其在结构、制造和操作方面可以其他方式类似于系统20。图4、图5和图6示出与相应的图1、图2和图3的模式类似的模式。用于在相应模式之间切换的喷射器针的致动可以与用于系统20的喷射器针的致动相同。不同之处包括与室内热交换器26形成对照的室内热交换器302，添加了止回阀310(如下讨论)并且代替阀120使用了开关阀320。阀320可以具有与阀120类似的结构，但是在不同的情况下被致动。室内热交换器302具有三个端口304、306和308。
热交换器间管线140分开，具有从室外热交换器24延伸到膨胀装置28的干线140-1。热交换器间管线140具有一对分支140-2和140-3。第一分支140-2在与第二分支140-3的接合处141和端口304之间延伸。止回阀310沿着所述分支和相关联的流动路径支腿。止回阀310被定向成允许流入端口304但不从端口304流出。第二分支140-3和相关联的流动路径支腿延伸到端口308。阀320沿着所述分支和流动路径支腿定位。类似地，接合处150沿着所述分支和流动路径支腿。
热交换器302包括一阵列或一束管(管长/支腿)330(图4A)。管阵列包括在第一侧和第二侧之间延伸的管长度，其中相应的连接器332和334在第一侧和第二侧处接合管支腿。管阵列具有第一面340和第二面342。在示例性实现方式中，面340在气流344的方向上处于上游(例如受风扇强制)并且面342处于下游。管连接到用于制冷剂入口和/或出口的若干歧管。第一歧管由分配器350形成，分配器350的入口由端口304形成并且在图4的冷却模式中变得可操作。分配器具有延伸到相关管支腿的单独分支352。第二歧管360是与分配器350平行的集管，并且与加热模式(图5和图6)相关，其中没有流通过入口304。示例性集管360具有与相关联的相应支腿连接的分支362。在实施方案中，集管360是基本热交换器的现有集管，并且分配器及其分支与分支352一起添加接线到相应的关联分支362中。
在实施方案中，管阵列被分成两个相应的区段336和338。在加热模式中，集管360用于使制冷剂从区段336顺序地传递到区段338。
为了允许这种顺序通过，第三歧管370形成为包括端口306和308的第二集管。歧管370具有与热交换器的相邻支腿连通的相关联分支372。为了促进加热模式操作，歧管370被止回阀380分成第一部分374和第二部分376(或者，这两部分可被视为单独的歧管)。
止回阀380定位成允许从区段376流到区段374但不允许以相反方向流动。相应地，在图4的冷却模式中，制冷剂从压缩机通过膨胀装置28，如在图1的模式中。如上所述，与图1的模式不同，阀320关闭，使得流沿着分支140-2通过止回阀310到达入口304和分配器350。随着喷射器针的关闭和阀320的关闭，没有流沿着分支140-3通过端口308。相应地，制冷剂通过分配器、通过管线352、并且通过管束的两个区段338和340到达歧管370。到达歧管区段376的流的部分将通过止回阀380，并且然后到达歧管区段374，并从其流出端口306，最终流到喷射器辅助端口52。
在加热模式(图5和图6)中，流进入端口306、通过歧管370的区段374(图5A)到达管束的区段336，并从其进入歧管360。制冷剂从歧管360返回到管束的区段338中，并从其进入歧管370的区段376中，然后离开端口308以通过阀320到达膨胀装置28。止回阀310阻止(防止)流出端口304，并因此有效地阻止从管束流入分配器。
止回阀380(图5A)的定位确定了管束的两个区段336和338的相对尺寸。所示实例将五个回路放置在束336中，并将三个回路放置在束338中。两个区段之间的尺寸平衡将取决于制冷剂的性质、热交换器几何形状和目标操作温度。期望的是冷凝剂的冷凝与束区段338中的较少数量的回路相关联，所述束区段338从束区段336接收部分冷凝的制冷剂。
可以将控制例程编程或以其他方式配置到控制器400中。例程根据感测到的条件自动选择使用两种加热模式中的哪一种。在基本热泵系统的再造中，所述选择可以叠加在控制器的正常编程/例程上(例如，提供添加了前述模式控制的基本系统的基本操作)。在一个实例中，两种加热模式的切换可以仅响应于室外环境温度传感器402和/或压力传感器(换能器)404(定位成感测喷射器出口54处的压力)和408(定位成感测辅助入口52处的压力)和/或压缩机速度信号(来自传感器406或控制器内部的逻辑)而被控制。控制器可以确定压力传感器404和408之间的压力差。在示例性控制例程中，一旦温度传感器402的读数低于阈值(例如，32°F(0℃))、和/或一旦压力差小于某个目标数量(例如，2psid(14kPa))、和/或一旦压缩机达到其最小速度，则在加热模式期间可启用喷射器。尽管可以使用单个压缩机，但是示出了两个压缩机并且可以根据已知方法使用两个压缩机以便优化负载处理。
在图2或图4的喷射器模式中，喷射器针60可以通过控制器基于由传感器410感测的操作压力响应于控制算法控制致动器61来定位(例如，传感器定位成测量动力入口与室内热交换器26之间的压力)。为了优化喷射器效率，可以通过调节喷射器针来调节所述位置处的压力，目的是通过端口166提供离开热交换器26的最佳制冷剂过冷度。这可以根据用于喷射器制冷系统的已知针控制程序来完成。
说明书和所附权利要求中的“第一”、“第二”等的使用仅仅是为了在该权利要求内进行区分，而未必指示相对或绝对的重要性或时间顺序。类似地，在某一权利要求中标识为“第一”(或诸如此类)的一个元件并不排除此“第一”元件标识在另一权利要求或在说明书中被称为“第二”(或诸如此类)的元件。
在测量值以英制单位给出(随后在括号里加上SI或其他单位)的情况下，括号里的单位是转换形式，并且不应暗示在英制单位中未发现的精确程度。
已描述了一个或多个实施方案。然而，应理解，可做出各种修改。例如，当应用于现有基本系统时，此类配置或其相关用途的细节可能影响特定实现方式的细节。因此，其他实施方案也在随附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种系统(20；300)，其包括：
压缩机(22)，其具有吸入端口(40)和排放端口(42)；
喷射器(32)，其具有动力流入口(50)、吸入流入口(52)和出口(54)，所述喷射器是可控喷射器，所述喷射器具有可在关闭位置与多个打开位置之间移位的针(60)；
分离器(34)，其具有入口(72)、蒸气出口(74)和液体出口(76)；
第一热交换器(24)；
至少一个膨胀装置(28)；
第二热交换器(26；302)；和
多根导管(80、110、140、144、154、156)和多个阀(100、120、130；100、310、320、380)，所述多根导管和多个阀被定位以提供以下模式中的交替操作：
冷却模式，其中流动路径段从所述第一热交换器经过所述至少一个膨胀装置的第一膨胀装置(28)到达所述第二热交换器，并且所述针处于所述关闭位置以阻止来自所述动力流入口的流动；
第一加热模式，其中流动路径段从所述第二热交换器通过所述动力流入口、所述分离器入口和液体出口、以及所述第一膨胀装置并且到达所述第一热交换器；和
第二加热模式，其中：
流动路径段从所述第二热交换器通过所述第一膨胀装置到达所述第一热交换器；和
所述喷射器具有吸入流并且所述针处于所述关闭位置以阻止来自所述动力流入口的流动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中在所述冷却模式中，所述喷射器具有吸入流。
3.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中：
所述系统只有单个喷射器。
4.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中：
所述系统只有单个四通切换阀，并且没有三通切换阀。
5.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中：
所述系统只有单个所述膨胀装置(28)。
6.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中：
所述至少一根导管包括在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间的第一导管(140)；
所述至少一个膨胀装置包括沿着所述第一导管的膨胀装置(28)；
所述至少一根导管包括在所述分离器液体出口与所述第一导管之间的第二导管(144)；和
所述至少一个阀包括所述第二导管的止回阀(130)。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一导管包括：
干线(140-1)，其位于所述第一热交换器(24)和所述膨胀装置(28)之间；
第一分支(140-2)，其到达所述第二热交换器上的第一端口(304)；和
第二分支(140-3)，其延伸到所述第二热交换器上的第二端口(308)。
8.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述至少一个阀包括沿着所述第一分支的止回阀(310)和沿着所述第二分支的二通阀(320)。
9.根据权利要求7至权利要求8中任一项所述的系统，其中：
所述至少一根导管包括从所述第二分支延伸到所述动力流入口的导管(148)。
10.根据任一项前述权利要求所述的系统，其还包括控制器(400)，所述控制器(400)被配置为在以下模式之间切换所述系统：
以所述第一模式运行；
以所述第二模式运行；和
以所述第三模式运行。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器(400)被配置为基于感测到的室外温度在所述第二模式和所述第三模式之间切换所述系统。
12.一种使用任一项前述权利要求所述的系统的方法，所述方法包括：
以所述第一模式运行；
以所述第二模式运行；和
以所述第三模式运行。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
至少部分基于感测到的室外温度来选择要运行的所述第二模式和所述第三模式中的哪一个。
14.根据权利要求12至权利要求13中任一项所述的方法，其中：
在所述模式的至少两种之间切换包括致动单个四通切换阀而无三通切换阀。
15.根据权利要求12至权利要求13中任一项所述的方法，其中：
所述在所述模式的至少两种之间切换包括：在所述模式的至少两种之间切换包括致动单个四通切换阀(100)，无三通切换阀，以及致动一个或多个二通阀(120；370)。
16.根据权利要求12至权利要求15中任一项所述的方法，其中：
在所述第一模式中，离开所述第二热交换器的管(330)的制冷剂的第一部分通过止回阀(380)以与第二部分合并，并且继而从所述第二热交换器的端口(306)通过；和
在所述第二模式和所述第三模式中，制冷剂进入所述第二热交换器的所述端口(306)到所述管中并从所述管流出第二端口(308)。
17.一种系统(20；300)，其包括：
压缩机(22)，其具有吸入端口(40)和排放端口(42)；
喷射器(32)，其具有动力流入口(50)、吸入流入口(52)和出口(54)，所述喷射器是可控喷射器，所述喷射器具有可在关闭位置与多个打开位置之间移位的针(60)；
分离器(34)，其具有入口(72)、蒸气出口(74)和液体出口(76)；
第一热交换器(24)；
膨胀装置(28)；
第二热交换器(26；302)；和
多根导管(80、110、140、144、154、156)和多个阀(100、120、130；100、310、320、380)，所述多根导管和多个阀被定位以提供以下模式中的交替操作：
冷却模式，其中所述针处于所述关闭位置以阻止来自所述动力流入口的流动；
第一加热模式，其中流动路径段从所述第二热交换器通过所述动力流入口、所述分离器入口和液体出口、以及所述膨胀装置并且到达所述第一热交换器；和
第二加热模式，其中所述针处于所述关闭位置以阻止来自所述动力流入口的流动。
18.根据权利要求17所述的系统，其中：
所述系统只有单个喷射器。
19.根据权利要求17或18所述的系统，其还包括控制器(400)，所述控制器(400)被配置为在以下模式之间切换所述系统：
以所述第一模式运行；
以所述第二模式运行；和
以所述第三模式运行。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述控制器(400)被配置为基于感测的室外温度在所述第二模式和所述第三模式之间切换所述系统。
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