CN112236629B - 具有接地环路的气温控制系统及方法 - Google Patents

具有接地环路的气温控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

气温控制系统可以包括工作流体回路和冷却流体回路。工作流体回路可以包括压缩机、室外热交换器、膨胀装置和室内热交换器。压缩机对工作流体进行压缩。室外热交换器可以接收来自压缩机的经压缩的工作流体。膨胀装置可以布置在室外热交换器的下游。室内热交换器可以布置在膨胀装置的下游且压缩机的上游。冷却流体回路可以包含与工作流体回路中的工作流体处于热传递关系的冷却流体。冷却流体回路可以包括嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道。地下热交换器可以选择性地接收冷却流体使得来自冷却流体的热量被传递至大地。

Description

具有接地环路的气温控制系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月15日提交的美国临时申请第62/671,743 号的权益，该美国临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及具有接地环路的气温控制系统。
背景技术
本部分提供与本公开内容有关的背景信息，并不一定是现有技术。
气温控制系统例如热泵系统、制冷系统或者空调系统可以包括下述流体回路，该流体回路具有室外热交换器、室内热交换器、布置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置以及使工作流体(例如，制冷剂或二氧化碳)在室内热交换器与室外热交换器之间循环的一个或更多个压缩机。当室外空气温度高时，气温控制系统的效率可能下降。本公开内容提供了一种气温控制系统，该气温控制系统可以在室外空气温度高时更有效地操作，同时还能限制能量消耗。
发明内容
本部分提供本公开内容的总体概要，并且不是对本公开内容的全部范围或全部特征的全面公开。
本公开内容提供了一种气温控制系统，该气温控制系统包括工作流体回路和冷却流体回路。工作流体回路可以包括压缩机、室外热交换器、膨胀装置、室内热交换器和中间热交换器管道。压缩机对工作流体进行压缩。室外热交换器可以接收来自压缩机的经压缩的工作流体(在气温控制系统在冷却模式下操作的情况下)。膨胀装置可以布置在室外热交换器的下游(在气温控制系统在冷却模式下操作的情况下)。室内热交换器可以布置在膨胀装置的下游且压缩机的上游(在气温控制系统在冷却模式下操作的情况下)。中间热交换器管道可以布置在室外热交换器与膨胀装置之间，并且可以在工作流体流经膨胀装置之前接收工作流体。冷却流体回路可以包含与中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系的冷却流体。冷却流体回路可以包括泵和地下热交换器管道。泵可以选择性地泵送冷却流体。地下热交换器管道可以嵌入在大地地表以下的大地中并且可以选择性地接收冷却流体，使得来自冷却流体的热量被传递至大地。
在上述段落的气温控制系统的一些配置中，冷却流体是不同于工作流体的物质。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体包括相变材料。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路还包括热交换器容器，该热交换器容器包括冷却流体入口和冷却流体出口。热交换器容器可以接收通过冷却流体入口的冷却流体并且至少暂时地包含冷却流体，使得冷却流体与中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，中间热交换器管道至少部分地布置在热交换器容器中。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路还包括包含一定量冷却流体的罐。该罐可以包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口。第一出口可以向地下热交换器管道提供冷却流体。第一入口可以接收来自地下热交换器管道的冷却流体。第二出口可以向热交换器容器提供冷却流体。第二入口可以接收来自热交换器容器的冷却流体。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路能够在吸热(charge)模式和排热(discharge)模式下操作。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，在吸热模式下：冷却流体在罐与地下热交换器管道之间流动，冷却流体被抑制在罐与热交换器容器之间流动，并且工作流体被抑制流经中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，在排热模式下：冷却流体在罐与热交换器容器之间流动，冷却流体被抑制在罐与地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被允许流经中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路基于室外环境空气温度和流经工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在吸热模式与排热模式之间切换。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路还包括布置在室外热交换器的下游且膨胀装置的上游的旁通管道。流经旁通管道的工作流体可以绕过中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路还包括闪蒸罐，该闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口。入口可以接收来自室外热交换器和中间热交换器管道中的一者或两者的工作流体。第一出口可以向膨胀装置和室内热交换器提供工作流体。第二出口可以向旁通管道提供工作流体，工作流体通过旁通管道绕过室内热交换器。
本公开内容还提供了一种气温控制系统，该气温控制系统可以包括工作流体回路和冷却流体回路。工作流体回路可以包括压缩机、室外热交换器、膨胀装置和室内热交换器。压缩机对工作流体进行压缩。室外热交换器可以接收来自压缩机的经压缩的工作流体(在气温控制系统在冷却模式下操作的情况下)。膨胀装置可以布置在室外热交换器的下游(在气温控制系统在冷却模式下操作的情况下)。室内热交换器可以被布置在膨胀装置的下游且压缩机的上游(在气温控制系统在冷却模式下操作的情况下)。冷却流体回路可以包含与工作流体回路中的工作流体处于热传递关系的冷却流体。冷却流体回路可以包括嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道。地下热交换器管道可以选择性地接收冷却流体使得来自冷却流体的热量被传递至大地。
在上述段落的气温控制系统的一些配置中，冷却流体是不同于工作流体的物质。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体包括相变材料。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括中间热交换器管道，该中间热交换器管道布置在室外热交换器与膨胀装置之间并且在工作流体流经膨胀装置之前接收工作流体。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路还包括热交换器容器，该热交换器容器包括冷却流体入口和冷却流体出口。热交换器容器可以接收通过冷却流体入口的冷却流体并且至少暂时地包含冷却流体，使得冷却流体与中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，中间热交换器管道至少部分地布置在热交换器容器中。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，在吸热模式下：冷却流体在热交换器容器与地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被抑制流经中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，在排热模式下：冷却流体被抑制在热交换器容器与地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被允许流经中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路基于室外环境空气温度和流经工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在吸热模式与排热模式之间切换。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路还包括包含一定量冷却流体的罐。该罐可以包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口。第一出口可以向地下热交换器管道提供冷却流体。第一入口可以接收来自地下热交换器管道的冷却流体。第二出口可以向热交换器容器提供冷却流体。第二入口可以接收来自热交换器容器的冷却流体。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路还包括布置在室外热交换器的下游且膨胀装置的上游的旁通管道。流经旁通管道的工作流体可以绕过中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路包括第二热交换器管道，冷却流体流经该第二热交换器管道并且与流经室外热交换器的工作流体处于热传递关系。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，冷却流体回路还包括包含一定量冷却流体的罐。该罐可以包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口。第一出口可以向地下热交换器管道提供冷却流体。第一入口可以接收来自地下热交换器管道的冷却流体。第二出口可以向第二热交换器管道提供冷却流体。第二入口可以接收来自第二热交换器管道的冷却流体。
在上述一个或更多个段落中的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路还包括闪蒸罐，该闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口。入口可以接收来自室外热交换器的工作流体。第一出口可以向膨胀装置和室内热交换器提供工作流体。第二出口可以向旁通管道提供工作流体，工作流体通过旁通管道绕过室内热交换器。
本公开内容还提供了一种方法，该方法可以包括：使工作流体通过工作流体回路循环，该工作流体回路包括压缩机、室外热交换器、膨胀装置和室内热交换器；将来自工作流体的热量传递至冷却流体，同时保持工作流体与冷却流体之间的流体隔离；以及选择性地泵送冷却流体通过嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道，使得热量从冷却流体传递至大地。
在上述段落中的方法的一些配置中，冷却流体是不同于工作流体的物质。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，冷却流体包括相变材料。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，工作流体回路包括中间热交换器管道，该中间热交换器管道布置在室外热交换器与膨胀装置之间并且在工作流体流经膨胀装置之前接收工作流体。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，冷却流体流经冷却流体回路。冷却流体回路可以包括地下热交换器管道和热交换器容器。热交换器容器可以包括冷却流体入口和冷却流体出口。热交换器容器可以接收通过冷却流体入口的冷却流体并且至少暂时地包含冷却流体，使得冷却流体与中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，中间热交换器管道至少部分地布置在热交换器容器中。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，冷却流体回路还包括包含一定量冷却流体的罐。该罐可以包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口。第一出口可以向地下热交换器管道提供冷却流体。第一入口可以接收来自地下热交换器管道的冷却流体。第二出口可以向热交换器容器提供冷却流体。第二入口可以接收来自热交换器容器的冷却流体。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，在吸热模式下：冷却流体在罐与地下热交换器管道之间流动，冷却流体被抑制在罐与热交换器容器之间流动，并且工作流体被抑制流经中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，在排热模式下：冷却流体在罐与热交换器容器之间流动，冷却流体被抑制在罐与地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被允许流经中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，该方法包括基于室外环境空气温度和流经工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者使冷却流体回路在吸热模式与排热模式之间切换。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，工作流体回路还包括布置在室外热交换器的下游且膨胀装置的上游的旁通管道。流经旁通管道的工作流体可以绕过中间热交换器管道。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，冷却流体流经冷却流体回路，其中，冷却流体回路包括地下热交换器管道和第二热交换器管道。流经第二热交换器管道的冷却流体可以与流经室外热交换器的工作流体处于热传递关系。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，冷却流体回路还包括包含一定量冷却流体的罐。该罐包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口。第一出口可以向地下热交换器管道提供冷却流体。第一入口可以接收来自地下热交换器管道的冷却流体。第二出口可以向第二热交换器管道提供冷却流体。第二入口可以接收来自第二热交换器管道的冷却流体。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，在吸热模式下：冷却流体在罐与地下热交换器管道之间流动，并且冷却流体被抑制在罐与第二热交换器管道之间流动。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，在排热模式下：冷却流体在罐与第二热交换器管道之间流动，并且冷却流体被抑制在罐与地下热交换器管道之间流动。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，该方法包括基于室外环境空气温度和流经工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在吸热模式与排热模式之间切换。
在上述一个或更多个段落中的方法的一些配置中，工作流体回路可以包括闪蒸罐，该闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口。入口可以接收来自室外热交换器的工作流体。第一出口可以向膨胀装置和室内热交换器提供工作流体。第二出口可以向旁通管道提供工作流体，工作流体通过旁通管道绕过室内热交换器。
其他适用领域将根据本文所提供的描述变得明显。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于对所选择的实施方式而非所有可能的实现方式进行说明的目的，并且不旨在限制本公开内容的范围。
图1是根据本公开内容的原理的气温控制系统的示意性表示；
图2是根据本公开内容的原理的另一气温控制系统的示意性表示；以及
图3是根据本公开内容的原理的又一气温控制系统的示意性表示。
贯穿附图的若干视图，对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
现在将参照所附附图更全面地描述示例实施方式。
提供示例实施方式以使得本公开内容将是透彻的并且将更充分地向本领域技术人员传达范围。阐述了许多具体细节，例如具体部件、装置和方法的示例，以提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是：不需要采用具体细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来实施，并且均不应当被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，并未详细描述公知的过程、公知的装置结构以及公知的技术。
本文所使用的术语仅用于描述特定示例实施方式的目的，而不旨在是限制性的。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个”以及“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包括性的，并且因此指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或更多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。除非被特别地标识为执行顺序，否则本文所描述的方法步骤、过程和操作不应当被解释为必须要求它们以所讨论或所示出的特定顺序执行。还应当理解，可以采用附加的或替选的步骤。
当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在其他元件或层上、接合至、连接至或耦接至其他元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件或层时，可以不存在中间元件或中间层。用于描述元件之间的关系的其他词应当以同样的方式解释 (例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关联的列举项的任何和所有组合。
尽管在本文中术语第一、第二、第三等可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。除非上下文清楚地指示，否则在本文中使用术语比如“第一”、“第二”和其他数字术语时不暗含次序或顺序。因此，在不脱离示例实施方式的教示的情况下，以下讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
为了便于描述，本文中可以使用空间相对术语例如“内部”、“外部”、“在……之下”、“在……以下”、“下部”、“在……以上”、“上部”等描述如附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在包括除了附图中描绘的取向之外的装置在使用或操作中的不同的取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“以下”或“之下”的元件将被定向在其他元件或特征“以上”。因此，示例术语“在……以下”可以涵盖以上和以下两个取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或其他取向)，并且相应地解释本文所使用的空间相对描述词语。
参照图1，提供了气温控制系统10，该气温控制系统可以包括工作流体回路12和冷却流体回路14。如以下将更详细地描述的，来自流经工作流体回路12的工作流体的热量可以被选择性地传递至流经冷却流体回路14的冷却流体以提高工作流体回路12的效率。
工作流体回路12可以是制冷系统、空调系统、热泵系统等。工作流体回路12可以包括压缩机16、室外热交换器(例如，冷凝器或气体冷却器)18、中间热交换器管道(例如，盘绕管或蛇形管)20、闪蒸罐22、第一膨胀装置24、室内热交换器(例如，蒸发器)26和第二膨胀装置28。例如，压缩机16可以是任何合适类型的压缩机，例如涡旋式压缩机(例如，包括具有相互啮合的螺旋形涡卷的涡旋)、回转式压缩机(例如，具有在气缸内旋转的偏心转子并且具有延伸到气缸内的往复叶片)、往复式压缩机(例如，具有在气缸内往复运动的活塞)或离心式压缩机(例如，具有叶轮、扩压器和收集器)。
在工作流体回路12的操作期间，压缩机16可以从吸入管道30抽吸吸入压力工作流体(例如，制冷剂、二氧化碳等)，将工作流体压缩至较高压力，并且将经压缩的工作流体排放到排放管道32中。排放管道32 中的工作流体可以流经室外热交换器18，在室外热交换器18处，来自工作流体的热量可以被传递至室外环境空气(例如，通过风扇迫使穿过室外热交换器18的空气)。
第一管道34可以流体地连接至室外热交换器18，使得从室外热交换器18出来的工作流体可以流入第一管道34。在一些配置中，第三膨胀装置33可以沿着第一管道34布置在室外热交换器18与中间热交换器管道 20之间。第三膨胀装置33可以是膨胀阀(例如，热膨胀阀或电子膨胀阀) 或毛细管。第一管道34可以流体地连接至中间热交换器管道20的入口35以及第一旁通管道36，使得第一管道34、入口35和第一旁通管道36 形成三通接头。第一旁通管道36和中间热交换器管道20的出口37可以流体地连接至第二管道38，使得第一旁通管道36、出口37和第二管道38 形成另一三通接头。
第一控制阀40(例如，电磁阀)可以沿着中间热交换器管道20的入口35或在入口35附近布置，并且可以控制流经中间热交换器管道20的流体。即，第一控制阀40能够在允许流体流经中间热交换器管道20的打开位置与抑制或阻止流体流经中间热交换器管道20的关闭位置之间移动。第一控制阀40能够移动至在打开位置与关闭位置之间的一个或更多个位置以允许期望量的流体流经中间热交换器管道20。当第一控制阀40 处于打开位置或处于打开位置与关闭位置之间的位置时，来自第一管道 34的至少一些工作流体可以流入入口35并通过中间热交换器管道20，并且来自第一管道34的另一部分工作流体可以流经旁通管道36。流经第一旁通管道36的工作流体绕过了中间热交换器管道20。
在一些配置中，第一控制阀40可以是布置在第一管道34、入口35 和第一旁通管道36的三通接头处的三通阀。在这样的配置中，第一控制阀40能够执行以下操作：移动至第一位置以将来自第一管道34的所有工作流体引导到中间热交换器管道20中；移动至一个或更多个第二位置以将来自第一管道34的一些工作流体引导到中间热交换器20中并且将来自第一管道34的一些工作流体引导到第一旁通管道36中；以及移动至第三位置以将来自第一管道34的所有工作流体引导到第一旁通管道 36中。
来自中间热交换器管道20的工作流体和/或来自第一旁通管道36的工作流体可以流经出口37并流入第二管道38。在一些配置中，检修阀39 可以被布置在出口37上或出口37附近。检修阀39可以是例如电磁阀(或任何其他机电阀)或手动致动阀。检修阀39可以在工作流体回路12的操作期间保持处于打开位置，并且可以在工作流体回路12的检修或维护期间关闭。第二管道38可以流体地连接至闪蒸罐22的入口41。在闪蒸罐22中，液态工作流体可以与气态工作流体分离。
液态工作流体可以通过闪蒸罐22的第一出口42离开闪蒸罐22，并且可以流经第一膨胀装置24。第一膨胀装置24可以是例如膨胀阀(例如，热膨胀阀或电子膨胀阀)或毛细管。随着工作流体流经第一膨胀装置24，工作流体的压力和温度下降。工作流体可以从第一膨胀装置24流经室内热交换器26，在室内热交换器26处，工作流体从要冷却的空间吸收热量。工作流体从室内热交换器26向吸入管道30流动并进入压缩机16。
闪蒸罐22中的气态工作流体可以通过闪蒸罐22的第二出口44离开闪蒸罐22，并且可以流经被布置在第二旁通管道46上的第二膨胀装置28。第二膨胀装置28可以是例如膨胀阀(例如，热膨胀阀或电子膨胀阀)或毛细管。流经第二旁通管道46的工作流体可以绕过室内热交换器26并流入吸入管道30并进入压缩机16。
冷却流体回路14可以包括浆料罐50、热交换器容器(例如，罐)52 和地下热交换器管道54。浆料罐50可以容纳一定量冷却流体。冷却流体可以是不同于流经工作流体回路12的工作流体的物质。例如，冷却流体可以是液态浆料，该液态浆料包括分散在水(或其他合适的液体)中的相变材料(PCM)的胶囊或颗粒。在一些配置中，冷却流体中的PCM可以是或可以包括例如微囊化的PCM，例如十六烷。可以使用其他合适的 PCM和/或其他合适的冷却流体。在一些配置中，混合器56(例如，一个或更多个旋转叶片)可以布置在浆料罐50内以搅拌并混合浆料罐50 中的冷却流体。
浆料罐50可以包括第一出口58、第一入口60、第二出口62和第二入口64。浆料罐50的第一出口58可以流体地连接至第一供应管道66，该第一供应管道66还流体地连接至地下热交换器管道54的一端(入口)。浆料罐50的第一入口60可以流体地连接至第一回流管道68，该第一回流管道68还流体地连接至地下热交换器管道54的另一端(出口)。第一泵70可以沿着第一供应管道66布置。第一泵70可以泵送来自浆料罐50 的第一出口58的冷却流体通过第一供应管道66、通过地下热交换器管道 54、通过第一回流管道68并经由第一入口60返回到浆料罐50中。第二控制阀72也可以沿着第一供应管道66布置并且能够在打开位置与关闭位置之间移动以控制冷却流体流经地下热交换器管道54。浆料罐50、第一供应管道66、地下热交换器管道54和第一回流管道68可以协作以形成接地环路，冷却流体流经该接地环路以使冷却流体冷却并使PCM固化。
浆料罐50的第二出口62可以流体地连接至第二供应管道74，该第二供应管道74还流体地连接至热交换器容器52的冷却流体入口76。浆料罐50的第二入口64可以流体地连接至第二回流管道78，该第二回流管道78还流体地连接至热交换器容器52的冷却流体出口80。第二泵82 可以沿着第二供应管道74布置。第二泵82可以泵送来自浆料罐50的第二出口62的冷却流体通过第二供应管道74、通过热交换器容器52、通过第二回流管道78并经由第二入口64返回到浆料罐50中。第三控制阀 84也可以沿着第二供应管道74布置并且能够在打开位置与关闭位置之间移动以控制冷却流体在浆料罐50与热交换器容器52之间的流动。
工作流体回路12中的中间热交换器管道20可以延伸到热交换器容器52中。即，中间热交换器管道20的至少一部分可以布置在热交换器容器52中并且与至少暂时地布置在热交换器容器52内的冷却流体接触。以这种方式，来自中间热交换器管道20中的工作流体的热量可以被热交换器容器52中的冷却流体吸收，同时工作流体保持与冷却流体保持流体隔离(即，工作流体与冷却流体之间没有混合或没有直接接触)。在一些配置中，中间热交换器管道20可以附接至热交换器容器52的外部，而不是布置在热交换器容器52内。
地下热交换器管道54可以是埋在地下(即，埋在大地的地表86以下的大地中)的盘绕管网或蛇形管网。地下热交换器管道54可以被埋在地表86以下的一定深度处，在该深度处大地(例如，土壤)温度在一年中大致恒定且低于冷却流体中的PCM的固化温度。例如，在一些气温和土壤成分的情况下，地下热交换器管道54可以被埋在约5英尺至8英尺 (约1.5米至2.5米)的深度处。
继续参照图1，将详细描述气温控制系统10的操作。当工作流体回路12操作时(或更具体地，在工作流体回路12是可逆热泵的实施方式中在冷却模式下操作时)，来自压缩机16的经压缩的工作流体可以流经室外热交换器18，在该室外热交换器中室外环境空气从工作流体吸收热量。当室外环境空气温度足够高时，室外环境空气可能不能从室外热交换器18中的工作流体中除去足够的热量以确保工作流体回路12的有效操作。在这样的状况下，控制模块可以将第一控制阀40移动至打开位置 (或者移动至完全打开位置与完全关闭位置之间的位置)以允许室外热交换器18下游的工作流体中的至少一些工作流体在向闪蒸罐22流动之前流经中间热交换器管道20。
冷却流体回路14能够在吸热模式和排热模式下操作。在吸热模式下，控制模块可以操作第一泵70并打开第二控制阀72以允许来自浆料罐50 的冷却流体流经第一供应管道66、通过地下热交换器管道54并经由第一回流管道68返回到浆料罐50中。随着冷却流体流经地下热交换器管道54，来自冷却流体的热量可以被地下热交换器管道54周围的大地(例如，土壤)吸收。以这种方式，冷却流体中的PCM可以随着冷却流体流经地下热交换器管道54而固化(例如，变成固相)。在一些配置中，控制模块可以在吸热模式期间关闭第一控制阀40以阻止或抑制工作流体在吸热模式期间流经中间热交换器管道20。在一些配置中，控制模块可以在吸热模式下关断第二泵82并关闭第三控制阀84以抑制或阻止冷却流体在浆料罐50与热交换器容器52之间流动。
在排热模式下，控制模块可以操作第二泵82并打开第三控制阀84 以允许来自浆料罐50的冷却流体流经第二供应管道74、通过热交换器容器52并经由第二回流管道78返回到浆料罐50中。控制模块可以在排热模式期间打开第一控制阀40以允许工作流体流经中间热交换器管道20。以这种方式，在排热模式期间，来自中间热交换器管道20中的工作流体的热量可以被热交换器容器52中的冷却流体吸收。在一些配置中，控制模块可以在排热模式下关断第一泵70并关闭第二控制阀72以抑制或阻止冷却流体在浆料罐50与地下热交换器管道54之间流动。
在一些配置中，冷却流体回路14能够在第三模式下操作，在第三模式下，控制模块可以同时操作泵70、泵82两者并且打开第二控制阀72 和第三控制阀84两者以允许冷却流体在浆料罐50与地下热交换器管道 54之间流动以及冷却流体在浆料罐50与热交换器容器52之间流动同时进行，从而在对一部分冷却流体吸热(即，在地下热交换器管道54中冷却)的同时使另一部分冷却流体循环通过热交换器容器52以从工作流体回路12中的工作流体吸收热量。
控制模块可以基于从室外空气温度传感器(未示出)或从(例如，沿着室外热交换器18的线圈或沿着第一管道34布置的)测量工作流体回路12中的工作流体的温度(或压力)的传感器88接收的信息在吸热模式与排热模式之间切换。在控制模块基于室外空气温度数据在模式之间进行切换的配置中，当室外环境空气温度在预定温度(例如，工作流体在室外热交换器118中将不能被充分冷却以保持期望的效率水平的温度)以上时，控制模块可以在排热模式下操作冷却流体电路14。在这样的配置中，当室外环境空气温度下降到预定温度以下时或者当工作流体回路12(例如，由于满足冷却需求)关断时，控制模块可以关断第二泵 82。
在控制模块基于来自传感器88的信息在模式之间进行切换的配置中，当通过传感器88测量的(或根据来自传感器88的压力测量值计算的) 工作流体的温度在预定温度(例如，指示工作流体在室外热交换器18中将不能被充分冷却以保持期望的效率水平的温度)以上时，控制模块可以在排热模式下操作冷却流体回路14。在这样的配置中，当通过传感器88测量的工作流体的温度下降到预定温度以下时或者当工作流体回路12 (例如，由于满足冷却需求)关断时，控制模块可以关断第二泵82。
另一温度传感器90可以被布置在例如浆料罐50中并且可以测量冷却流体的温度。当冷却流体的温度升高到另一预定温度值以上时，控制模块可以在吸热模式或第三模式操作下操作冷却流体回路14。在一些配置中，控制模块可以等待以在一天之中当电网上的负荷相对低(例如，在夜晚)时在吸热模式下操作冷却流体回路14。
现在参照图2，提供另一气温控制系统110。气温控制系统110可以包括工作流体回路112和冷却流体回路114。工作流体回路112及其部件的结构和功能可以与以上描述的工作流体回路12的结构和功能相似或相同，并且因此将不再详细描述。简而言之，工作流体回路12可以使工作流体(例如，制冷剂、二氧化碳等)循环，并且可以包括压缩机116、室外热交换器118、中间热交换器管道120、闪蒸罐122、第一膨胀装置124、室内热交换器126、第二膨胀装置128、第三膨胀装置133和检修阀139。
如以上关于冷却流体回路14所描述的，冷却流体可以在整个冷却流体回路114中循环。冷却流体可以是不同于流经工作流体回路112的工作流体的物质。如以上所描述的，冷却流体可以是液体浆料，该液体浆料包括分散在水(或其他合适的液体)中的相变材料(PCM)的胶囊或颗粒。在一些配置中，冷却流体中的PCM可以是或可以包括例如微囊化的PCM，例如十六烷。可以使用其他合适的PCM和/或其他合适的冷却流体。
冷却流体回路114可以包括热交换器容器(例如，罐)152和地下热交换器管道154。地下热交换器管道154的结构和功能可以与地下热交换器管道54的结构和功能相似或相同。即，地下热交换器管道154可以是埋在地下(即，埋在大地的地表86以下的大地中)的盘绕管网或蛇形管网。地下热交换器管道154可以被埋在地表186以下的一定深度处，在该深度处大地(例如，土壤)温度在一年中大致恒定且低于冷却流体中的PCM的固化温度。例如，在一些气温和土壤成分的情况下，地下热交换器管道154可以被埋在约5英尺至8英尺(约1.5米至2.5米)的深度处。
热交换器容器152可以包括冷却流体入口176和冷却流体出口180。热交换器容器152可以(至少暂时地)包含一定量冷却流体。在一些配置中，混合器(如混合器56)可以被布置在热交换器容器152内以搅拌和混合该热交换器容器中的冷却流体。
热交换器容器152的冷却流体出口180可以流体地连接至第一管道 166。第一管道166还流体地连接至地下热交换器管道154的一端(入口)。热交换器容器152的冷却流体入口176可以流体地连接至第二管道168。第二管道168还流体地连接至地下热交换器管道154的另一端(出口)。泵170可以沿着第一供应管道166布置。泵170可以泵送来自热交换器容器152的冷却流体出口180的冷却流体通过第一管道166、通过地下热交换器管道154、通过第二管道168并经由冷却流体入口176返回到热交换器容器152中。控制阀172也可以沿着第一管道166布置，并且能够在打开位置与关闭位置之间移动以控制冷却流体在热交换器容器152与地下热交换器管道154之间的流动。热交换器容器152、第一管道166、地下热交换器管道154和第二管道168可以协作以形成接地环路，冷却流体流经该接地环路以使冷却流体冷却并使PCM固化。
冷却流体回路114能够在吸热模式和排热模式下操作。在吸热模式下，控制模块可以操作泵170并打开控制阀172以允许来自热交换器容器152的冷却流体流经第一管道166、通过地下热交换器管道154并经由第二管道168返回到热交换器容器152中。随着冷却流体流经地下热交换器管道154，来自冷却流体的热量可以被地下热交换器管道154周围的大地(例如，土壤)吸收。以这种方式，冷却流体中的PCM可以随着冷却流体流经地下热交换器管道154而固化(例如，变成固相)。在一些配置中，控制模块可以在吸热模式期间关闭工作流体回路112中的控制阀 140以阻止或抑制工作流体在吸热模式期间流经中间热交换器管道120。
在排热模式下，控制模块可以关断泵170并关闭控制阀172以抑制或阻止冷却流体在热交换器容器152与地下热交换器管道154之间的流动。控制模块可以在排热模式期间打开控制阀140以允许工作流体流经中间热交换器管道120。以这种方式，在排热模式期间，来自中间热交换器管道120中的工作流体的热量可以被热交换器容器152中的冷却流体吸收。
在一些配置中，冷却流体回路14能够在第三模式下操作，在第三模式下，控制模块可以操作泵170并打开控制阀172、140两者以允许冷却流体在热交换器容器152与地下热交换器管道154之间流动的同时工作流体流经中间热交换器管道120。以这种方式，冷却流体回路114中的一些冷却流体可以在地下热交换器管道154中被冷却，同时冷却流体回路 114中的一些冷却流体从中间热交换器管道120中的工作流体吸收热量。
控制模块可以基于从室外空气温度传感器(未示出)或从测量工作流体回路112中的工作流体的温度(或压力)的传感器188(与传感器88 类似或相同)接收的信息在吸热模式与排热模式之间切换。在控制模块基于室外空气温度数据在模式之间进行切换的配置中，当室外环境空气温度在预定温度(例如，工作流体在室外热交换器118中将不能被充分冷却以保持期望的效率水平的温度)以上时，控制模块可以在排热模式下操作冷却流体回路114。在这样的配置中，当室外环境空气温度下降到预定温度以下时或者当工作流体回路112(例如，由于满足冷却需求)关断时，控制模块可以关闭控制阀140。
在控制模块基于来自传感器188的信息在模式之间进行切换的配置中，当通过传感器188测量的(或根据来自传感器188的压力测量值计算的)工作流体的温度在预定温度(例如，指示工作流体在室外热交换器118中将不能被充分冷却以保持期望的效率水平的温度)以上时，控制模块可以在排热模式下操作冷却流体回路114。在这样的配置中，当通过传感器188测量的工作流体的温度下降到预定温度以下时或者当工作流体回路112(例如，由于满足冷却需求)关闭时，控制模块可以关闭控制阀140。
另一温度传感器190可以被布置在例如热交换器容器152中并且可以测量冷却流体的温度。当冷却流体的温度升高到另一预定温度值以上时，控制模块可以在吸热模式或第三模式下操作冷却流体回路114。在一些配置中，控制模块可以等待以在一天之中当电网上的负荷相对低(例如，在夜晚)时在吸热模式下操作冷却流体回路114。
现在参照图3，提供另一气温控制系统210。气温控制系统210可以包括工作流体回路212和冷却流体回路214。除了以下描述和/或附图中示出的任何例外之外，工作流体回路212及其部件的结构和功能可以与以上描述的工作流体回路12的结构和功能相似或相同。因此，将不再对相似的特征进行详细描述。工作流体回路212可以使工作流体(例如，制冷剂、二氧化碳等)循环，并且可以包括压缩机216、室外热交换器218、闪蒸罐222、第一膨胀装置224、室内热交换器226、第二膨胀装置228 和第三膨胀装置233。图3所示的冷却流体回路214不包括中间热交换器管道20或控制阀40。
如以上关于冷却流体回路14所描述的，冷却流体可以在整个冷却流体回路214中循环。冷却流体可以是不同于流经工作流体回路212的工作流体的物质。如以上所描述的，冷却流体可以是液体浆料，该液体浆料包括分散在水(或其他合适的液体)中的相变材料(PCM)的胶囊或颗粒。在一些配置中，冷却流体中的PCM可以是或可以包括例如微囊化的PCM，例如十六烷。可以使用其他合适的PCM和/或其他合适的冷却流体。
冷却流体回路214可以包括浆料罐250(与以上描述的浆料罐50相似或相同)、地下热交换器管道254(与以上描述的地下热交换器管道54 相似或相同)以及第二热交换器管道或容器252。
浆料罐250可以包括第一出口258、第一入口260、第二出口262和第二入口264。浆料罐250的第一出口258可以流体地连接至第一供应管道266，该第一供应管道266还流体地连接至地下热交换器管道254的一端(入口)。浆料罐250的第一入口260可以流体地连接至第一回流管道 268，该第一回流管道268还流体地连接至地下热交换器管道254的另一端(出口)。第一泵270可以沿着第一供应管道266布置。第一泵270可以泵送来自浆料罐250的第一出口258的冷却流体通过第一供应管道266、通过地下热交换器管道254、通过第一回流管道268并经由第一入口260 返回到浆料罐250中。控制阀272也可以沿着第一供应管道266布置，并且能够在打开位置与关闭位置之间移动以控制冷却流体流经地下热交换器管道254。浆料罐250、第一供应管道266、地下热交换器管道254 和第一回流管道268可以协作以形成接地环路，冷却流体流经该接地环路以使冷却流体冷却并使PCM固化。
浆料罐250的第二出口262可以流体地连接至第二供应管道274，该第二供应管道274还流体地连接至第二热交换器管道252的冷却流体入口276。浆料罐250的第二入口264可以流体地连接至第二回流管道278，该第二回流管道278还流体地连接至第二热交换器管道252的冷却流体出口280。第二泵282可以沿着第二供应管道274布置。第二泵282可以泵送来自浆料罐250的第二出口262的冷却流体通过第二供应管道274、通过第二热交换器管道252、通过第二回流管道278并经由第二入口264 返回到浆料罐250中。控制阀284也可以沿着第二供应管道274布置并且能够在打开位置与关闭位置之间移动以控制冷却流体在浆料罐250与第二热交换器管道252之间的流动。在一些配置中，检修阀239可以沿着第二回流管道278布置。检修阀239可以是例如电磁阀(或任何其他机电阀)或手动致动阀。检修阀239可以在冷却流体回路214的操作期间保持处于打开位置，并且可以在冷却流体回路214的检修或维护期间关闭。
地下热交换器管道254可以是埋在地下(即，如以上关于地下热交换器管道54所描述的那样埋在大地的地表286以下的大地中)的盘绕管网或蛇形管网。
第二热交换器管道252可以被安装至室外热交换器或被布置在室外热交换器内。即，第二热交换器管道252可以与室外热交换器218中的第一热交换器管道或盘管219处于热传递关系。室外热交换器218中的第一热交换器管道219可以是工作流体回路212的一部分并且可以接收来自压缩机216的高温高压工作流体。来自第一热交换器管道219的工作流体可以向例如闪蒸罐222流动。来自第一热交换器管道219的工作流体的热量可以被第二热交换器管道252中的冷却流体吸收。第二热交换器管道252中的冷却流体与第一热交换器管道219中的工作流体流体隔离(即，在第一热交换器管道219与第二热交换器管道252之间没有流体连通)。
冷却流体回路214能够在吸热模式和排热模式下操作。在吸热模式下，控制模块可以操作第一泵270并打开控制阀272以允许来自浆料罐 250的冷却流体流经第一供应管道266、通过地下热交换器管道254并经由第一回流管道268返回到浆料罐250中。随着冷却流体流经地下热交换器管道254，来自冷却流体的热量可以被地下热交换器管道254周围的大地(例如，土壤)吸收。以这种方式，冷却流体中的PCM可以随着冷却流体流经地下热交换器管道254而固化(例如，变成固相)。在一些配置中，控制模块可以在吸热模式下关断第二泵282并关闭控制阀284，以抑制或阻止冷却流体在浆料罐250与第二热交换器管道252之间的流动。
在排热模式下，控制模块可以操作第二泵282并打开控制阀284以允许来自浆料罐250的冷却流体流经第二供应管道274、通过第二热交换器管道252并经由第二回流管道278返回到浆料罐250中。以这种方式，在排热模式期间，来自室外热交换器218中的第一热交换器管道219中的工作流体的热量可以被第二热交换器管道252中的冷却流体吸收。在一些配置中，控制模块可以在排热模式下关闭第一泵270并关闭控制阀 272以抑制或阻止冷却流体在浆料罐250与地下热交换器管道254之间的流动。
在一些配置中，冷却流体回路214能够在第三模式下操作，在第三模式下，控制模块可以同时操作泵270、282两者并且打开控制阀272、284 两者以允许冷却流体在浆料罐250与地下热交换器管道254之间流动以及冷却流体在浆料罐250与第二热交换器管道252之间流动同时进行，从而在对一部分冷却流体吸热(即，在地下热交换器管道254中冷却)的同时使另一部分冷却流体通过第二热交换器管道252循环以从工作流体回路212中的工作流体吸收热量。
控制模块可以基于从室外空气温度传感器(未示出)或从(例如，沿着室外热交换器218中的第一热交换器管道219或沿着第一热交换器管道219下游的管道234布置的)测量工作流体回路212中的工作流体的温度(或压力)的传感器288接收的信息在吸热模式与排热模式之间切换。在控制模块基于室外空气温度数据在模式之间进行切换的配置中，当室外环境空气温度在预定温度(例如，工作流体在室外热交换器218 中将不能仅通过空气充分冷却以保持期望的效率水平的温度)以上时，控制模块可以在排热模式下操作冷却流体回路214。在这样的配置中，当室外环境空气温度下降到预定温度以下时或者当工作流体回路212(例如，由于满足冷却需求)关断时，控制模块可以关断第二泵282。
在控制模块基于来自传感器288的信息在模式之间进行切换的配置中，当通过传感器288测量的(或根据来自传感器288压力测量值计算的)工作流体的温度在预定温度(例如，指示工作流体在室外热交换器 218中将不能仅通过空气充分冷却以保持期望的效率水平的温度)以上时，控制模块可以在排热模式下操作冷却流体回路214。在这样的配置中，当通过传感器288测量的工作流体的温度下降到预定温度以下时或者当工作流体回路212(例如，由于满足冷却需求)关断时，控制模块可以关断第二泵282。
另一温度传感器290可以被布置在例如浆料罐250中并且可以测量冷却流体的温度。当冷却流体的温度升高到另一预定温度值以上时，控制模块可以在吸热模式或第三模式下操作冷却流体回路214。在一些配置中，控制模块可以等待以在一天之中当电网上的负荷相对低(例如，在夜晚)时在吸热模式下操作冷却流体回路214。
在气温控制系统10、110、210中，控制模块可以与附图中示出的和 /或以上所描述的压缩机、泵、阀、传感器、风扇和/或混合器中的一些或全部进行有线或无线通信并控制其操作。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制模块”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指代以下内容、可以是以下内容的一部分或者可以包括以下内容：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的(共享的、专用的或成组的)处理器电路；存储由处理器电路执行的代码的(共享的、专用的或成组的)存储器电路；提供所描述的功能的其他合适的硬件部件；或者例如在片上系统中的以上中的一些或全部的组合。
模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开内容的任意给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块来实现一些功能。
如以上所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块中的一些或全部代码的单个处理器电路。术语成组的处理器电路包括结合附加的处理器电路执行来自一个或更多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用包括分立晶片上的多个处理器电路、单个晶片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或者以上的组合。术语共享的存储器电路包括存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语成组的存储器电路包括结合附加存储器存储来自一个或更多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的，术语计算机可读介质不包括通过介质(例如，在载波上)传播的暂态电信号或暂态电磁信号，因此术语计算机可读介质可以被认为是有形的且非暂态的。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(例如，闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模型只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如，静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如，模拟或数字磁带或硬盘驱动器)以及光存储介质(例如，CD、DVD或蓝光光盘)。
在本申请中，被描述为具有特定属性或执行特定操作的装置元件被具体配置成具有那些特定属性并执行那些特定操作。具体地，对执行动作的元件的描述意指该元件被配置成执行该动作。元件的配置可以包括对该元件的编程，例如通过在与该元件相关联的非暂态有形计算机可读介质上编码指令。
本申请中描述的装置和方法可以由通过将通用计算机配置成执行在计算机程序中实现的一个或更多个特定功能而创建的专用计算机部分地或完全地实现。上述附图和描述用作软件规范，该软件规范可以通过熟练技术人员或程序员的日常工作而被转换成计算机程序。
计算机程序包括被存储在至少一个非暂态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统 (BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用程序等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)；(ii)汇编代码；(iii)由编译器根据源代码生成的目标代码；(iv) 由解释器执行的源代码；(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，可以使用来自包括以下语言的语法来编写源代码：C、C++、 C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、
Figure BDA0002815729230000211
Fortran、 Perl、Pascal、Curl、OCaml、
Figure BDA0002815729230000212
HTML5(第五版超文本标记语言)、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP(PHP：超文本预处理器)、 Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、
Figure BDA0002815729230000213
Visual
Figure BDA0002815729230000214
Lua、 MATLAB、SIMULINK以及
Figure BDA0002815729230000215
。
权利要求中阐述的任何元件都不旨在是35U.S.C.§112(f)含义中的装置加功能元件，除非使用短语“用于……的装置”或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”来明确阐述元件。
出于说明和描述的目的，已经提供了实施方式的上述描述。这些描述并不旨在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可以用于所选择的实施方式中，即使没有具体示出或描述也是如此。特定实施方式的各个元件或特征在许多方面也可以变化。这样的变型不被视为是脱离本公开内容，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。

Claims (26)

1.一种气温控制系统，包括：
工作流体回路，其包括：
压缩机，其对工作流体进行压缩；
室外热交换器，其接收来自所述压缩机的经压缩的工作流体；
膨胀装置，其布置在所述室外热交换器的下游；
室内热交换器，其布置在所述膨胀装置的下游且所述压缩机的上游；以及
中间热交换器管道，其布置在所述室外热交换器与所述膨胀装置之间，并且在工作流体流经所述膨胀装置之前接收所述工作流体；以及
冷却流体回路，其包含与所述中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系的冷却流体，所述冷却流体回路包括：
泵，其选择性地泵送所述冷却流体；以及
地下热交换器管道，其嵌入在大地地表以下的大地中并且选择性地接收所述冷却流体使得来自所述冷却流体的热量被传递至大地，其中，所述冷却流体回路还包括热交换器容器，所述热交换器容器包括冷却流体入口和冷却流体出口，所述热交换器容器接收通过所述冷却流体入口的冷却流体并且至少暂时地包含所述冷却流体，使得所述冷却流体与所述中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系，
其中，所述中间热交换器管道至少部分地布置在所述热交换器容器内，并且
其中，所述冷却流体回路还包括包含一定量所述冷却流体的罐，其中，所述罐包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，其中，所述第一出口向所述地下热交换器管道提供冷却流体，其中，所述第一入口接收来自所述地下热交换器管道的冷却流体，其中，所述第二出口向所述热交换器容器提供冷却流体，并且其中，所述第二入口接收来自所述热交换器容器的冷却流体。
2.根据权利要求1所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体是不同于所述工作流体的物质。
3.根据权利要求1所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体包括相变材料。
4.根据权利要求1所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作，并且其中：
在所述吸热模式下：冷却流体在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动，冷却流体被抑制在所述罐与所述热交换器容器之间流动，并且工作流体被抑制流经所述中间热交换器管道，以及
在所述排热模式下：冷却流体在所述罐与所述热交换器容器之间流动，冷却流体被抑制在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被允许流经所述中间热交换器管道。
5.根据权利要求4所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体回路基于室外环境空气温度和流经所述工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在所述吸热模式与所述排热模式之间切换。
6.根据权利要求1所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路还包括旁通管道，所述旁通管道布置在所述室外热交换器的下游且所述膨胀装置的上游，其中，流经所述旁通管道的工作流体绕过所述中间热交换器管道。
7.根据权利要求1所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路还包括闪蒸罐，所述闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口，其中，所述入口接收来自所述室外热交换器和所述中间热交换器管道中的一者或两者的工作流体，其中，所述第一出口向所述膨胀装置和所述室内热交换器提供工作流体，并且其中，所述第二出口向旁通管道提供工作流体，工作流体通过所述旁通管道绕过所述室内热交换器。
8.一种气温控制系统，包括：
工作流体回路，其包括：
压缩机，其对工作流体进行压缩；
室外热交换器，其接收来自所述压缩机的经压缩的工作流体；
膨胀装置，其布置在所述室外热交换器的下游；以及
室内热交换器，其布置在所述膨胀装置的下游且所述压缩机的上游；以及
冷却流体回路，其包含与所述工作流体回路中的工作流体处于热传递关系的冷却流体，所述冷却流体回路包括嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道，所述地下热交换器管道选择性地接收所述冷却流体使得来自所述冷却流体的热量被传递至大地，
其中，所述冷却流体是不同于所述工作流体的物质，
其中，所述冷却流体包括相变材料，
其中，所述工作流体回路包括中间热交换器管道，所述中间热交换器管道布置在所述室外热交换器与所述膨胀装置之间并且在工作流体流经所述膨胀装置之前接收所述工作流体，
其中，所述冷却流体回路还包括热交换器容器，所述热交换器容器包括冷却流体入口和冷却流体出口，所述热交换器容器接收通过所述冷却流体入口的冷却流体并且至少暂时地包含所述冷却流体，使得所述冷却流体与所述中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系，
其中，所述中间热交换器管道至少部分地布置在所述热交换器容器内，并且
其中，所述冷却流体回路还包括包含一定量所述冷却流体的罐，其中，所述罐包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，其中，所述第一出口向所述地下热交换器管道提供冷却流体，其中，所述第一入口接收来自所述地下热交换器管道的冷却流体，其中，所述第二出口向所述热交换器容器提供冷却流体，并且其中，所述第二入口接收来自所述热交换器容器的冷却流体。
9.根据权利要求8所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作，并且其中：
在所述吸热模式下：冷却流体在所述热交换器容器与所述地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被抑制流经所述中间热交换器管道，以及
在所述排热模式下：冷却流体被抑制在所述热交换器容器与所述地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被允许流经所述中间热交换器管道。
10.根据权利要求9所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体回路基于室外环境空气温度和流经所述工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在所述吸热模式与所述排热模式之间切换。
11.根据权利要求8所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路还包括旁通管道，所述旁通管道布置在所述室外热交换器的下游且所述膨胀装置的上游，其中，流经所述旁通管道的工作流体绕过所述中间热交换器管道。
12.根据权利要求8所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路还包括闪蒸罐，所述闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口，其中，所述入口接收来自所述室外热交换器的工作流体，其中，所述第一出口向所述膨胀装置和所述室内热交换器提供工作流体，并且其中，所述第二出口向旁通管道提供工作流体，工作流体通过所述旁通管道绕过所述室内热交换器。
13.一种气温控制系统，包括：
工作流体回路，其包括：
压缩机，其对工作流体进行压缩；
室外热交换器，其接收来自所述压缩机的经压缩的工作流体；
膨胀装置，其布置在所述室外热交换器的下游；以及
室内热交换器，其布置在所述膨胀装置的下游且所述压缩机的上游；以及
冷却流体回路，其包含与所述工作流体回路中的工作流体处于热传递关系的冷却流体，所述冷却流体回路包括嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道，所述地下热交换器管道选择性地接收所述冷却流体使得来自所述冷却流体的热量被传递至大地，
其中，所述冷却流体回路包括第二热交换器管道，冷却流体流经所述第二热交换器管道并且与流经所述室外热交换器的工作流体处于热传递关系，并且
其中，所述冷却流体回路还包括包含一定量所述冷却流体的罐，其中，所述罐包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，其中，所述第一出口向所述地下热交换器管道提供冷却流体，其中，所述第一入口接收来自所述地下热交换器管道的冷却流体，其中，所述第二出口向所述第二热交换器管道提供冷却流体，并且其中，所述第二入口接收来自所述第二热交换器管道的冷却流体。
14.根据权利要求13所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作，并且其中：
在所述吸热模式下：冷却流体在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动，以及
在所述排热模式下：冷却流体被抑制在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动。
15.根据权利要求14所述的气温控制系统，其中，所述冷却流体回路基于室外环境空气温度和流经所述工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在所述吸热模式与所述排热模式之间切换。
16.根据权利要求13所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路还包括闪蒸罐，所述闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口，其中，所述入口接收来自所述室外热交换器的工作流体，其中，所述第一出口向所述膨胀装置和所述室内热交换器提供工作流体，并且其中，所述第二出口向旁通管道提供工作流体，工作流体通过所述旁通管道绕过所述室内热交换器。
17.一种方法，包括：
使工作流体通过工作流体回路循环，所述工作流体回路包括压缩机、室外热交换器、膨胀装置和室内热交换器；
将来自所述工作流体的热量传递至冷却流体，同时保持所述工作流体与所述冷却流体之间的流体隔离；以及
选择性地泵送所述冷却流体通过嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道，使得热量从所述冷却流体传递至大地，
其中，所述工作流体回路包括中间热交换器管道，所述中间热交换器管道布置在所述室外热交换器与所述膨胀装置之间并且在工作流体流经所述膨胀装置之前接收所述工作流体，
其中，所述冷却流体流经冷却流体回路，其中，所述冷却流体回路包括所述地下热交换器管道和热交换器容器，其中，所述热交换器容器包括冷却流体入口和冷却流体出口，并且其中，所述热交换器容器接收通过所述冷却流体入口的冷却流体并且至少暂时地包含所述冷却流体，使得所述冷却流体与所述中间热交换器管道中的工作流体处于热传递关系，
其中，所述中间热交换器管道至少部分地布置在所述热交换器容器内，并且
其中，所述冷却流体回路还包括包含一定量所述冷却流体的罐，其中，所述罐包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，其中，所述第一出口向所述地下热交换器管道提供冷却流体，其中，所述第一入口接收来自所述地下热交换器管道的冷却流体，其中，所述第二出口向所述热交换器容器提供冷却流体，并且其中，所述第二入口接收来自所述热交换器容器的冷却流体。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述冷却流体是不同于所述工作流体的物质。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述冷却流体包括相变材料。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作，并且其中：
在所述吸热模式下：冷却流体在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动，冷却流体被抑制在所述罐与所述热交换器容器之间流动，并且工作流体被抑制流经所述中间热交换器管道，以及
在所述排热模式下：冷却流体在所述罐与所述热交换器容器之间流动，冷却流体被抑制在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动，并且工作流体被允许流经所述中间热交换器管道。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括基于室外环境空气温度和流经所述工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在所述吸热模式与所述排热模式之间切换。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述工作流体回路还包括旁通管道，所述旁通管道布置在所述室外热交换器的下游且所述膨胀装置的上游，其中，流经所述旁通管道的工作流体绕过所述中间热交换器管道。
23.根据权利要求17所述的方法，其中，所述工作流体回路还包括闪蒸罐，所述闪蒸罐包括入口、第一出口和第二出口，其中，所述入口接收来自所述室外热交换器的工作流体，其中，所述第一出口向所述膨胀装置和所述室内热交换器提供工作流体，并且其中，所述第二出口向旁通管道提供工作流体，工作流体通过所述旁通管道绕过所述室内热交换器。
24.一种方法，包括：
使工作流体通过工作流体回路循环，所述工作流体回路包括压缩机、室外热交换器、膨胀装置和室内热交换器；
将来自所述工作流体的热量传递至冷却流体，同时保持所述工作流体与所述冷却流体之间的流体隔离；以及
选择性地泵送所述冷却流体通过嵌入在大地地表以下的大地中的地下热交换器管道，使得热量从所述冷却流体传递至大地，
其中，所述冷却流体是不同于所述工作流体的物质，
其中，所述冷却流体流经冷却流体回路，其中，所述冷却流体回路包括所述地下热交换器管道和第二热交换器管道，并且其中，流经所述第二热交换器管道的冷却流体与流经所述室外热交换器的工作流体处于热传递关系，并且
其中，所述冷却流体回路还包括包含一定量所述冷却流体的罐，其中，所述罐包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，其中，所述第一出口向所述地下热交换器管道提供冷却流体，其中，所述第一入口接收来自所述地下热交换器管道的冷却流体，其中，所述第二出口向所述第二热交换器管道提供冷却流体，并且其中，所述第二入口接收来自所述第二热交换器管道的冷却流体。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述冷却流体回路能够在吸热模式和排热模式下操作，并且其中：
在所述吸热模式下：冷却流体在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动，并且冷却流体被抑制在所述罐与所述第二热交换器管道之间流动，以及
在所述排热模式下：冷却流体在所述罐与所述第二热交换器管道之间流动，并且冷却流体被抑制在所述罐与所述地下热交换器管道之间流动。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括基于室外环境空气温度和流经所述工作流体回路的工作流体的温度中的一者或两者在所述吸热模式与所述排热模式之间切换。
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