CN213273297U - 具有独立流动换热器的传热回路 - Google Patents
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Abstract
一种可至少在第一模式和第二模式下运行的具有独立流动换热器的传热回路,包括压缩机、换热器、膨胀器、多个阀和工作流体。换热器包括多个盘管,并且被配置为在工作流体和过程流体之间热交换。工作流体通过以第一方向串联地流过多个换热盘管、并且以第二方向并联地流过多个换热盘管而流过第一换热器。一种运行该传热回路的方法,包括以第一模式运行和以第二模式运行。在第一模式中,工作流体串联地流过换热器的盘管。在第二模式中,工作流体并联地流过换热器的盘管。
Description
技术领域
本公开涉及用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的传热回路。更具体地,本公开涉及传热回路中的换热器。
背景技术
HVACR系统通常用于加热、冷却和/或通风封闭的空间(例如,商业建筑物或住宅建筑物的内部空间,冷藏运输单元的内部空间等)。HVACR系统可以包括利用工作流体向区域提供冷却或加热的空气的传热回路。HVACR系统可以包括第一换热器和第二换热器。过程流体流过第一换热器,并被工作流体加热或冷却。然后,加热后或冷却后的过程流体被用来加热或冷却封闭空间。不同的过程流体可以流过第二换热器并加热和/或冷却工作流体。传热回路可以被配置为以多种模式运行。可以基于传热回路的模式改变工作流体通过每个换热器的流动方向。
实用新型内容
加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统可以包括配置为加热和/或冷却过程流体(例如,空气、水和/或乙二醇等)的传热回路。工作流体通过传热回路循环。使用不同的过程流体来去除和/或向工作流体供热。传热回路包括用于压缩工作流体的压缩机和用于膨胀工作流体的膨胀器。
在一个实施例中,传热回路包括第一换热器、第二换热器和多个阀。第一换热器构造成在工作流体和第一过程流体之间热交换。第一换热器包括多个换热盘管。工作流体流过第一换热器的换热盘管。与工作流体分开的第一过程流体并联地流过第一换热器的换热盘管。
阀构造成基于工作流体通过第一换热器的流动方向,引导工作流体通过第一换热器的换热盘管。当工作流体沿第一方向流过第一换热器时,工作流体串联地流过其换热盘管。当工作流体沿第二方向流过第一换热器时,工作流体并联地流过其换热盘管。
在一个实施例中,第二方向与第一方向相反。
在一个实施例中,传热回路被配置为以至少第一模式和第二模式运行。在一个实施例中,工作流体在第一模式时以第一方向流过第一换热器,而在第二模式中以第二方向流过第一换热器。
在一个实施例中,第一模式是冷却模式,第二模式是热泵模式。
在一个实施例中,与工作流体分开的第二过程流体流过第二换热器。第二过程流体是要被传热回路加热和/或冷却的过程流体。传热回路构造成在冷却模式下用工作流体冷却第二过程流体,并在热泵模式下用工作流体加热第二过程流体。
在一个实施例中,第一过程流体是不同的过程流体。不同的过程流体在冷却模式下被被工作流加热,在热泵模式下被工作流体冷却。
在一个实施例中,多个阀包括两个或更多个止回阀。在一个实施例中,多个阀包括三通阀。
在一个实施例中,多个阀包括控制阀。
在一个实施例中,传热回路包括控制控制阀的控制器。
在一个实施例中,传热回路包括换向阀。换向阀构造成改变工作流体通过第一换热器的流动方向。
在一个实施例中,一种运行传热回路的方法包括以第一模式运行和以第二模式运行。在第一模式中,工作流体在压缩机中被压缩并且被以第一方向引导通过第一换热器。第一换热器包括多个换热盘管。通过工作流体串联地流过换热盘管而使工作流体以第一方向流过第一换热器。在第二模式中,工作流体被以第二方向引导通过第一换热器。通过工作流体并联地流过第一换热器的换热盘管而沿第二方向流过第一换热器。
附图说明
通过以下附图将更好地理解传热回路以及运行传热回路的方法的所述和其他特征、方面和优点:
图1是一个传热回路的实施例的示意图。
图2A是根据一个实施例的图1中的传热回路处于冷却模式的示意图。
图2B是根据一个实施例的图1中的传热回路处于热泵模式的示意图。
图3是一个传热回路的实施例的示意图。
图4A是根据一个实施例的图3中的传热回路处于冷却模式的示意图。
图4B是根据一个实施例的图3中的传热回路处于热泵模式的示意图。
图5是一个传热回路的实施例的示意图。
图6A是根据一个实施例的图5中的传热回路处于冷却模式的示意图。
图6B是根据一个实施例的图5中的传热回路处于热泵模式的示意图。
图7是一个传热回路的实施例的示意图。
图8A是根据一个实施例的图7中的传热回路处于冷却模式的示意图。
图8B是根据一个实施例的图7中的传热回路处于热泵模式的示意图。
图9是一个传热回路的实施例的示意图。
图10A是根据一个实施例的图9中的传热回路处于冷却模式的示意图。
图10B是根据一个实施例的图9中的传热回路处于热泵模式的示意图。
图11是运行传热回路的方法的实施例的框图。
相同的参考字符代表相同特征。
具体实施方式
制热、通风、空调和制冷系统(“HVACR”)通常被配置为加热和/或冷却封闭空间(例如,商业建筑物或住宅建筑物的内部空间、冷藏运输单元的内部空间等)。HVACR系统包括用于加热或冷却第一过程流体(例如,空气、水和/或乙二醇等)的传热回路。工作流体流过传热回路并加热和/或冷却第一过程流体。传热回路可以被配置为具有多种模式。在冷却模式下的传热回路冷却第一过程流体,而在热泵模式下加热第一过程流体。第一过程流体可以直接或间接加热和/或冷却封闭空间。例如,间接加热和/或冷却可包括工作流体加热和/或冷却第一过程流体,并且冷却后/加热后的第一过程加热中间流体(例如、空气、水和/或乙二醇等),该中间流体加热和/或冷却封闭空间。
可以使用第二过程流体(例如,空气、水和/或乙二醇等)来从传热回路去除热量,或将热量提供给传热回路。第二过程流体从工作流体吸收热量和/或向工作流体提供热量。第二过程流体可以在冷却模式下冷却工作流体,并且在热泵模式下加热工作流体。
传热回路包括具有多个换热盘管的换热器。工作流体流过换热器。第一过程流体或第二工作流体也分别从工作流体流过换热器。工作流体和第一/第二过程流体流过换热器中的每个盘管。当以冷却模式和热泵模式运行时,工作流体沿不同方向流过换热器。
当以一种模式运行时,工作流体沿一个方向流过换热器,并且可以作为工作流体的冷凝器运行。当以不同的模式运行时,工作流体沿不同的方向流过换热器,并且可以作为工作流体的蒸发器运行。
以前,工作流体以相同的方式流过换热盘管,只是方向相反。这可能导致当换热器用作冷凝器或蒸发器时具有不理想的压降,或者在这两种运行下换热器都具有不理想的压降。不理想的压降导致换热器在至少一种模式下运行效率较低。相反,理想的压降使换热器更有效地运行。例如,当用作冷凝器时,换热器具有理想的压降,而当用作蒸发器时,换热器具有不理想的压降。例如,换热器作为蒸发器具有不理想的压降,作为冷凝器也具有不理想的压降,但是可以最小化从理想压降到每个压降变化量。
所公开的实施例涉及一种传热回路和一种运行传热回路的方法,其基于流动方向引导工作流体不同地通过换热器的换热盘管,从而在两个流动方向上均具有理想的压降。
图1是传热回路1的实施例的示意图。在一个实施例中,传热回路1被用于HVACR系统中。传热回路1包括压缩机10、第一换热器20、膨胀装置50、第二换热器60、换向阀70和控制器90。在一个实施例中,传热回路1可以被修改为包括附加部件,例如节能器换热器、一个或多个附加阀、传感器(例如流量传感器、温度传感器)、储罐等。
传热回路1的部件通过流体连接。传热回路1包括工作流体的可逆主流路5。换向阀70控制工作流体通过可逆主流动路5的流动方向。可逆主流路5从换向阀70延伸,通过第一换热器20、膨胀装置50、第二换热器60,并返回到换向阀70。在一个实施例中,换向阀70可以是四通阀。图1中的换向阀70是单个单元。然而,实施例中的换向阀70可以由多个控制阀形成。
为了清楚起见,在附图中用虚线示出流体流过一些组件(例如,第一换热器20、第二换热器60),并且应理解未在每个组件中指定特定的路径。在附图中用点划线说明不同特征之间的电子通讯。短划线用以示出在特定模式下传热回路被阻塞的通道。
压缩机10包括吸入口12和排出口14。工作流体通过吸入口12被吸入,被压缩机10压缩,然后作为压缩后的工作流体从排出口14排出。换向阀70流体连接到压缩机10的吸入口12、压缩机10的排出口14、第一换热器20和第二换热器60。换向阀70控制压缩后的工作流体是首先从排出口14流向第一换热器20,还是从排出口14流向第二换热器60。
与工作流体分离的第一过程流体PF1流过第一换热器20。第一换热器20允许工作流体和第一过程流体PF1无需物理混合的情况下处于传热关系,因为它们各自流过第一换热器20。当工作流体和第一过程流体PF1流过第一换热器20时,工作流体和第一过程流体PF1交换热量,这影响了工作流体和第一过程流体PF1的温度。在一个实施例中,第一过程流体PF1可以是空气、水和/或乙二醇等,其适合于向工作流体和传热回路1传热和/或从工作流体和传热回路1带走热。例如,第一过程流体PF1可以是来自外部大气的环境空气、将被加热为热水的水,或者是用于从传热回路1传热和/或传热给传热回路1的任何合适的流体。在一个实施例中,第一换热器20可以是室外换热器。
与工作流体分离的第二过程流体PF2流过第二换热器60。第二换热器60允许工作流体和第二过程流体PF2在第二换热器60内处于传热关系,而无需物理混合。当工作流体和第二过程流体PF2流过第二换热器60时,工作流体和第二过程流体PF2交换热量,这影响了工作流体和第二过程流体PF2的温度。在一个实施例中,第二过程流体PF2是被HVACR系统加热或冷却,并且被通风到要调节的封闭空间中的空气。在一个实施例中,第二过程流体PF2是中间流体(例如,水和/或乙二醇、传热流体等),并且加热后或冷却后的第二过程流体PF2被HVACR系统用来加热或冷却被通风到封闭空间的空气。
膨胀装置50在可逆主流路5中位于第一换热器20与第二换热器60之间。流入膨胀装置50的工作流体是液体或大部分是液体。膨胀装置50允许工作流体膨胀。膨胀导致工作流体温度显着降低。在一个实施例中,工作流体在通过膨胀装置50之后处于混合相。气/液工作流体在被膨胀装置50膨胀之后具有较低的温度。如本文所述的“膨胀装置”也可以被称为膨胀器。在一个实施例中,膨胀器50可以是膨胀阀、膨胀板、膨胀容器、孔口等,或其他这种类型的膨胀器构。应当理解,膨胀器50可以是在本领域用于膨胀工作流体以引起工作流体温度降低的任何类型的膨胀器。
在一个实施例中,传热回路1包括第一模式和第二模式。根据第二过程流体PF2所需的加热/冷却过程,传热回路1可以在第一模式或第二模式下运行。根据第二过程流体PF2是要被冷却还是被加热,传热回路1被构造成在第一模式和第二模式之间切换。例如,可能需要传热回路1在温度较低的条件下(例如在冬天)加热第二过程流体PF2,在温度较高的条件下(例如在夏天)冷却第二过程流体PF2。在一个实施例中,传热回路1通过换向阀70在第一模式和第二模式之间切换,改变通过可逆主流动路5上的流动方向。
在第一模式中,传热回路1作为冷却第二过程流体PF2的冷却系统(例如,HVACR系统的流体冷却器、空调系统等)运行。在一个实施例中,第一模式可以是冷却模式。在冷却模式中,处于第一位置的换向阀70将压缩后的工作流体从压缩机10引导至第一换热器20。在第一位置,换向阀70还将工作流体从第二换热器60引导回到压缩机10。下文将参照图2A更详细地讨论传热回路1在冷却模式下的运行。
在第二模式中,传热回路1作为加热第二过程流体PF2的热泵系统运行。在一个实施例中,第二模式可以是热泵模式。在第二模式中,处于第二位置的换向阀70将压缩后的工作流体从压缩机10引导到第二换热器60。在第二位置,换向阀70还将工作流体从第一换热器引导回到压缩机10的吸入口12。下文将参照图2B更详细地讨论换热器回路1在热泵模式下的运行。
图1中的换热器20被示为包括换热盘管22A、22B的单个单元。然而,实施例中的第一换热器20可以包括多个单独的单元,每个单独的单元包括换热盘管22A、22B,并且第一过程流体PF1被并联地供应到单独的单元。
在一个实施例中,每个换热盘管22A、22B包括第一过程流体PF1流经的通道(未示出)和工作流体流经的不同的通道(未示出)。工作流体和第一过程流体PF1可以通过通道的材料进行热交换。例如,在换热盘管22A、22B的实施例中,工作流体可以流过管(未示出),并且第一过程流体PF1可以围绕管的外部流动。
基于工作流体通过第一换热器20的流动方向,工作流体不同地流过换热盘管22A、22B。在一个实施例中,传热回路1不同模式之间的流动方向可以不同。在一个实施例中,可逆主流路5包括三个分支28A、28B、28C,用于引导工作流体通过换热器换热盘管22A、22B。除了本文讨论的组件之外,可以使用一个或多个管道形成可逆主流路5及其分支28A、28B和28C。可逆主流路5在换热盘管22A、22B之前分成三个分支28A、28B、28C,并且三个分支28A、28B和28C在换热盘管22A、22B之后汇合。三个分支28A、28B、28C在换向阀70和膨胀器50之间分流和汇合。在一个实施例中,分支28A、28B、28C在汇合之前也通过换热盘管22A、22B流体连接。在一个实施例中,在汇合之前,第一分支28A和第二分支28B通过第二换热盘管22B流体连接,第二分支28B和第三分支28C通过第一换热盘管22A流体连接。在一个实施例中,分支28A、28B、28C不包括换热盘管22A、22B。
在一个实施例中,传热回路包括阀30、32、34、36、38、40、42,其被构造成根据工作流体通过第一换热器20的流动方向,并联或串联地引导工作流体通过多个换热盘管22A、22B。在一个实施例中,每个分支28A、28B、28C包括阀30、32、34、36、38、40、42中的至少两个。当传热回路1在冷却模式下运行时,工作流体串联地流过多个换热盘管22A、22B,而当传热回路1处于在热泵模式下运行时,工作流体并联地流过多个换热盘管22A、22B。
在一个实施例中,阀30、32、34、36、38、40、42是止回阀。止回阀仅允许流体沿一个方向流过阀。止回阀30、32、34、36、38、40、42被动地引导工作流体。止回阀30、32、34、36、38、40、42可以提供工作流体通过换热盘管22A、22B所需的串联/并联路线,而无需额外的主动控制。在一个实施例中,阀30、32、34、36、38、40、42中的一个或多个可以是控制阀,并且控制器(例如,控制器90)可以被配置为关闭或打开该阀以分别阻塞和/或允许工作流体,如下文所述。
在一个实施例中,控制器90控制换向阀70。当传热回路1希望不同模式时,控制器90可以改变换向阀70的位置。在一个实施例中,控制器90可以是HVACR系统的控制器。在一个实施例中,控制器90包括用于存储信息的存储器(未示出)和处理器(未示出)。图1中和下面描述的控制器90被描述/示出为单个组件。然而,应当理解,如附图所示和本文所述的“控制器”可以包括多个离散或互连的组件,其包括实施例中的存储器(未示出)和处理器(未示出)。
图1所示的换热器20包括两个换热盘管22A、22B。然而,应当理解,在实施例中的换热器20可以具有两个以上的换热盘管22A、22B。在这样的实施例中,传热回路1可包括更多的阀30、32、34、36、38、40、42和分支28A,28B,28C,使得工作流体如本文所讨论的,以,适当地并联/串联地被引导通过每个附加的换热盘管。
图2A是当以冷却模式运行时的传热回路1的示意图。工作流体通过传热回路1的流动路径以粗线示出。虚线示出换向阀70中闭合流动路径。在冷却模式下,压缩后的工作流体从压缩机10的排出口14穿过换向阀70流到第一换热器20,从第一换热器到膨胀器50,从膨胀器50到第二换热器60中,从第二换热器60通过换向阀70到达压缩机10的吸入口12。工作流体从换向阀70通过第一换热器20沿第一方向D1流到膨胀器50。
在冷却模式下,流过第一换热器20的第一过程流体PF1从工作流体吸收热量,该第一过程流体在流过第一换热器20时冷却该工作流体。处于冷却模式的第一换热器20用作冷凝器,该冷凝器至少部分地冷凝流过第一换热器20的工作流体。气/液工作流体然后在膨胀器50中膨胀,这进一步冷却了工作流体。然后气/液工作流体通过第二换热器60。流过第二换热器60的较冷的工作流体从第二过程流体PF2吸收热量,冷却流过第二换热器60的第二过程流体。处于冷却模式的第二换热器60用作蒸发器,该蒸发器蒸发大部分或全部流过第二换热器60的工作流体。
在一个实施例中,阀30、32、34、36、38、40、42构造成使得在冷却模式下沿第一流动方向D1流过第一换热器20的工作流体串联地流过换热盘管22A、22B。在一个实施例中,当换热器20用作冷凝器时,工作流体串联地流过换热盘管22A、22B。在一个实施例中,串联的换热盘管为更高效冷凝器运行提供了理想压降。当第一换热器20通过工作流体串联流过其换热盘管22A,22B作为冷凝器运行时,第一换热器20在冷却模式下可以有利地具有更高的效率。
在一个实施例中,工作流体通过第一换热盘管22A,通过第二换热盘管22B,然后流到膨胀器50。第一处过程流体PF1并联地流过换热盘管22A、22B。第一过程流体PF1的一部分流过第一换热盘管22A,第一过程流体PF1的不同部分流过第二换热盘管22B。
在一个实施例中,阀30、32、36、40防止工作流体并联地流过,或绕过一个或多个换热盘管22A、22B。在一个实施例中,七个阀30、32、34、36、38、40、42引导工作流体通过第一换热器20的换热盘管22A、22B。阀30、32、34、36、38、40、42每一个位于换向阀70和膨胀器50之间。在第一方向上流过第一换热器20的工作流体流过其中三个阀38、40、42,并且其中四个阀30、32、34、36阻塞了工作流体。
如图2A所示,当在冷却模式下,工作流体在第一方向D1上流过第一换热器20时,第一阀30、第二阀32、第三阀34和第四阀36均阻塞工作流体。工作流体流过第五阀38、第六阀40和第七阀42。在一个实施例中,第一分支28A包括第一阀30和第七阀42;并且第二分支28B包括第二阀32、第三阀34和第六阀40。第三分支28C包括第四阀36和第五阀38。
第一阀30在换向阀70和第二换热盘管22B之间。第一阀30也在换向阀70和第五阀38之间。在冷却模式下,第一阀30连接换热盘管22A、22B的上游,并且连接换热盘管22A、22B的下游。在冷却模式下,第一阀30防止从换向阀70流出的工作流体绕过换热盘管22A、22B。
第二阀32在换向阀70和第一换热盘管22A之间,以及在换向阀70和第二换热盘管22B之间。第二阀32也在换向阀70和第七阀42之间。在冷却模式下,第二阀32连接在换热盘管22A、22B的上游,并且连接第一换热盘管22A的下游。在冷却模式下,第二阀32防止从换向阀70流出的工作流体流到第二换热盘管22B并绕过第一换热盘管22A。
第三阀34在第二换热盘管22B和膨胀器50之间。第三阀34也在第二阀32与膨胀器50之间,以及在第六阀40与膨胀器50之间。在冷却模式下,第三阀34连接第二换热盘管22B的上游和第一换热盘管22A的下游,并且连接第二换热盘管22B的下游。在冷却模式下,第三阀防止经过第一换热盘管22A之后的工作流体绕过第二换热盘管22B。
第四阀36在第一换热盘管22A与膨胀器50之间。第四阀36也在第五阀38和膨胀器50之间。在冷却模式下,第四阀36连接第一换热盘管22A的上游和第二换热盘管22B的下游。在冷却模式下,第四阀36防止从换向阀70流出的工作流体绕过换热盘管22A、22B。
第五阀38在换向阀70和第一换热盘管38之间。第五阀38也在换向阀70和第四阀36之间。在冷却模式下,第五阀38在第一换热盘管22A的上游,并且工作流体在流过换热盘管22A、22B之前流过第五阀38。
第六阀40在第一换热盘管22A和第二换热盘管22B之间。第六阀40也在第二阀32和第三阀34之间。在冷却模式下,第六阀40位于第一换热盘管22A的下游和第二换热盘管22B的上游,并且工作流体在第一换热盘管22A之后、第二换热盘管22B之前流过第五阀38。
第七阀42位于第二换热盘管22B和膨胀器50之间。第七阀42也在第一阀30和膨胀器50之间。在冷却模式中,第七阀42在第二换热盘管22B的下游,并且工作流体在流过第一换热盘管22A和第二换热盘管22B之后流过第七阀42。
图2B是当以热泵模式运行时的传热回路1的示意图。工作流体通过传热回路1的流动路径以粗线示出。虚线示出换向阀70中闭合流动路径。压缩后的工作流体从压缩机10的排出口14通过换向阀70阀流到第二换热器60,从第二换热器60到膨胀器50,从膨胀器50到第一换热器20,以及从第一换热器20通过换向阀70到达压缩机10的吸入口12。工作流体从膨胀器50以第二方向D2通过第一换热器20流到换向阀70。
在热泵模式下,流经第二换热器60的第二过程流体PF2从工作流体吸收热量,在流经第二换热器60时冷却工作流体。在一个实施例中,加热后的第二过程流体PF2可以是空气,然后被通风到室内空间以加热室内空间。在一个实施例中,加热后的第二过程流体PF2可以是一种流体(例如,水和/或乙二醇等)用于加热空气后将其通风到室内空间,或用于加热室内空气的空气。在热泵模式下的第二换热器60用作冷凝器,该冷凝器至少部分地冷凝流过第二换热器60的工作流体。然后气/液工作流体在膨胀器50中膨胀,这进一步冷却了工作流体。然后气/液工作流体流过第一换热器20。流过第一换热器20的工作流体从第二过程流体PF2吸收热量,该第二过程流体PF2加热流过第一换热器20的工作流体。热泵模式下的第一换热器20用作蒸发器,该蒸发器蒸发大部分或全部流过第一换热器20的工作流体。然后,工作流体从第一换热器20通过换向阀70流回到压缩机10的吸入口12。
在一个实施例中,阀30、32、34、36、38、40、42被构造成使得在热泵模式下以第二流动方向D2流过第一换热器20时,工作流体并联地通过换热盘管22A、22B。来自膨胀器50的一部分工作流体并联流过第一换热盘管22A,并且来自膨胀器50的不同部分工作流体流过第二换热盘管22B。在一个实施例中,阀38、40、42防止处于热泵模式的工作流体串联地流过换热盘管22A、22B或绕过所有换热盘管22A、22B。
在一个实施例中,当换热器20用作蒸发器运行时,工作流体并联地流过换热盘管22A、22B。在一个实施例中,并联的换热器盘管为更高效的蒸发器运行提供了理想的压降。当第一换热器20通过工作流体并联流过其换热盘管22A、22B作为蒸发器运行时,第一换热器20在热泵模式下可以有利地具有更高的效率。
在热泵模式下,从膨胀器50通过第一换热器20流到换向阀70的工作流体,通过其中四个阀30、32、34、36,以及其中三个阀38、40、42阻塞工作流体。如通过比较图2A和2B所示,工作流体通过在冷却模式下阻碍工作流体的阀30、32、34、36,,而现在在热泵模式下阀38、40、42阻塞工作流体,而非工作流体通过。
如图2B所示,当工作流体以第二方向D2流过第一换热器20时,第五阀38、第六阀40和第七阀42均阻塞工作流体。当工作流体以第二方向D2流过第一换热器20时,工作流体流过第一阀30、第二阀32、第三阀34和第四阀36。
在热泵模式下,第二阀32在第一换热盘管22A的下游,而第四阀36在第一换热盘管22A的上游,第一阀30在第二换热盘管22B的下游,第三阀34位于第二换热盘管22B的上游。工作流体的一部分通过流过第四阀36、第一换热盘管22A、然后流过第二阀32的方式流过第一换热器20。工作流体的不同部分通过流过第三阀34、第二换热盘管22B、然后流过第一阀30的方式来流过第一换热器20。
在热泵模式下,第五阀38、第六阀40、第七阀42均连接在换热盘管22A、22B的上游。第五阀38、第六阀40和第七阀42每一个单独防止工作流体绕过换热盘管22A、22B。在一个实施例中,第五阀38、第六阀40和第七阀42每一个单独防止工作流体通过第三分支28C、第二分支28B、第一分支28A,绕过换热盘管22A、22B。
如图2A所示,在冷却模式下,工作流体以流动方向D22A流过第一换热盘管22A,而工作流体以流动方向D22B流过第二换热盘管22B。如图2B所示,在热泵模式下,工作流体以流动方向D22A流过第一换热盘管22A,而工作流体以流动方向D22B流过第二换热盘管22B。第一过程流体PF1并联地流过换热器20的换热盘管22A、22B。在一个实施例中,在传热回路1中,每个换热盘管22A、22B中的流动方向不会在冷却模式和热泵模式之间改变。在一个实施例中,这可以有利地允许第一过程流体PF1和每个换热盘管22A、22B中的工作流体在冷却模式和热泵模式下都处于逆流,这可以提供增加的热传递和效率。
图1-2B中的第一过程流体PF1以第一方向D1流过第一换热器20。第一过程流体PF1和工作流体逆流通过第一换热盘管22A。应当理解,如图1-2B所示的通过第一换热器20的第一过程流体PF1的流动方向在一实施例中可以反向。在一个实施例中,第一过程流体PF1可以在相反方向(例如,以第二方向D2)上并联地流过换热器盘管22A、22B。在一个实施例中,传热回路1可被构造成使得第一过程流体PF1并联地流过传热盘管22A、22B,其中第一过程流体PF1反向通过传热盘管22A、22B中一个。在一个实施例中,第一过程流体PF1的一部分沿一个方向(例如,第一方向D1、第二方向D2)流过第一换热盘管22A,并且第一过程流体PF1的不同部分沿相反的方向流过第二换热盘管22B。在一个实施例中,第一过程流体PF1可以通过换向阀(未示出)流入和流出第一换热器20。可以基于传热回路1的模式控制换向阀以使通过第一换热器20的第一过程流体PF1的流动反向。
在一个实施例中,第一换热器20包括多个换热盘管22A、22B。在一个实施例中,第一换热器20包括第一换热盘管22A和第二换热盘管22B。然而,应当理解,在一个实施例中,第一换热器20可以具有多于两个的换热盘管22A、22B。在一个实施例中,可逆主流路5对于每个附加换热盘管还可包括具有类似于第二分支28B的构造的附加分支,以及具有类似于第四阀36的构造的附加阀。例如,实施例中的传热回路1可以包括第三换热盘管(未示出),该第三换热盘管与第三分支28A、与第二分支相似构造的第四分支(未示出)流体连接。并且与第四阀36类似构造的阀(未示出)阻挡工作流体,以防止工作流体在冷却模式下绕过第三换热盘管。
图3是根据实施例的传热回路101的示意图。在一个实施例中,可以在HVACR系统中采用传热回路101。除了在换向阀170和膨胀器150之间的可逆主流路105的部分构造,传热回路101类似于图1中的传热回路1。例如,传热回路101类似于图1中的传热回路1的包括具有吸入口112和排出口114的压缩机110、具有第一换热盘管122A和第二换热盘管122B的第一换热器120、膨胀器150、第二换热器160、换向阀170和控制器190。
在一个实施例中,传热回路101被配置成使用与图1和上文所述的传热回路1相似的换向阀170在冷却模式和热泵模式之间改变。换向阀170可改变通过可逆主流动路径105的工作流体的流动方向,该工作流体从换向阀170延伸,通过第一换热器120、膨胀器150和第二换热器160,并返回至换向阀170。在一个实施例中,控制器190可以控制换向阀170,如以上针对图1中所述的控制器90相似。在一个实施例中,控制器190可以是HVACR系统的控制器。工作流体在冷却模式下流过第一换热器120、膨胀器150、然后流过第二换热器160。工作流体在热泵模式下流过第二换热器160、膨胀器150,然后流过第一换热器120。
在冷却模式下,流过第一换热器120的第一过程流体PF1被工作流体加热,流过第二换热器160的第二过程流体PF2被工作流体冷却。在热泵模式下,第一过程流体PF1在第一换热器120中被工作流体冷却,第二过程流体PF2在第二换热器160中被加热。类似如关图1中的传热回路1所述,实施例中的传热回路101可以包括除了图3中所示的组件之外的附加组件。
类似于图1中的传热回路1,基于工作流体通过第一换热器120的流动方向,工作流体被不同地引导通过第一换热器120的换热盘管122A、122B。当传热回路101在冷却模式和热泵模式之间改变时,工作流体的流动方向改变。通过第一换热器120的工作流体的流动方向的变化还改变了第一换热器120是加热工作流体还是从工作流体吸收热量。在一个实施例中,传热回路101被配置成基于传热回路101的模式而不同地引导流体流过多个换热盘管122A、122B。基于通过第一换热器120的流动方向,工作流体以并联或串联流过多个换热盘管122A、122B。
在一个实施例中,传热回路包括阀130、132、134,其被配置为根据通过第一换热器120的流动方向来引导工作流体并联或串联地通过多个换热盘管122A、122B。当传热回路101在冷却模式下运行时,工作流体串联地流过多个换热盘管122A、122B,当传热回路101处于在热泵模式下运行时,工作流体并联地流过多个换热盘管122A、122B。
在一个实施例中,可逆主流路105在换热盘管122A、122B之前分成两个分支128A,128B,并且两个分支128A,128B在换热盘管122A、122B之后汇合。两个分支128A、128B在换向阀170和膨胀器150之间分流。在一个实施例中,两个分支128A、128B在汇合之前通过第二换热盘管122B流体连接。在一个实施例中,第一分支128A包括第一换热盘管122A。
在一个实施例中,阀130、132、134是止回阀。止回阀130、132、134被动地引导工作流体。因此,止回阀130、132、134可提供工作流体通过换热盘管122A、122B的所需的串联/并联路径,而无需额外的主动控制。替代地,实施例中的阀130、132、134可以是控制阀,并且控制器(例如,控制器190)可以被配置成关闭和/或打开控制阀以分别地阻塞和/或允许工作流体通过,如下所述。
图4A是当以冷却模式运行时的传热回路101的示意图。以粗线示出工作流体通过传热回路101的流动路径。虚线示出换向阀170中闭合流动路径。在冷却模式下,压缩后的工作流体从压缩机110的排出口114通过换向阀170阀流到第一换热器120,从第一换热器120到膨胀器150,从膨胀器150到第二换热器160,以及从第二换热器160通过换向阀170到达压缩机110的吸入口112。工作流体以第一方向D1从换向阀170通过第一换热器120流到膨胀器150。
在一个实施例中,当以冷却模式运行时,阀130、132、134被构造成使得以第一流动方向D1流过第一换热器120的工作流体串联地流过其换热盘管122A、122B。在一个实施例中,工作流体通过第一换热盘管122A,通过第二换热盘管122B,然后流到膨胀器150。与图1中的第一传热回路1中的第一过程流体PF1相似,第一过程流体PF1并联地流过所有换热盘管122A、122B。在一个实施例中,阀130、132、134防止工作流体在冷却模式下并联地流过换热盘管122A、122B,或绕过一个或多个换热盘管122A、122B。
在一个实施例中,三个阀130、132、134引导工作流体通过第一换热器120的换热盘管122A、122B。阀130、132、134位于换向阀170和膨胀器150之间。在冷却模式下,从换向阀170通过第一换热器120流到膨胀器150的工作流体流经其中给一个阀134,并且其中两个阀130、132阻塞工作流体。
如图4A所示,当在冷却模式下工作流体以第一方向D1上流过第一换热器120时,第一阀130和第二阀132均阻塞工作流体。工作流体通过第三阀134流到膨胀器150。在一个实施例中,第一分支128A包括第一阀130,第二分支128B包括第二阀132和第三阀134。
第一阀130在第一换热盘管122A与膨胀器150之间以及第二换热盘管122B与膨胀器150之间。在冷却模式下,第一阀130连接第一换热盘管122A的下游和第二换热盘管122B的上游,并且连接换热盘管122A、122B的下游。在冷却模式下,第一阀130防止工作流体在经过第一换热盘管122A之后绕过第二换热盘管122B。
第二阀132在换向阀170和第二换热盘管122B之间。第二阀132也在换向阀170和第三阀134之间。在冷却模式下,第二阀132连接在换热盘管122A、122B的上游,并连接换热盘管122A、122B的下游。在冷却模式下,第二阀132防止从换向阀170流出的工作流体绕过换热盘管122A、122B。
第三阀134在第二换热盘管122B和膨胀器150之间。第三阀134也在第二阀132和膨胀器150之间。在冷却模式下,第三阀134在第二换热盘管122B的下游,并且工作流体在流过换热盘管122B之后流过第三阀134。
图4B是当以热泵模式运行时的传热回路101的示意图。图4B包括示出在热泵模式下工作流体通过传热回路101的流动路径的粗线。虚线示出换向阀170中闭合流动路径。与图2B中的传热回路1相似,压缩后的工作流体从压缩机110的排出口114通过换向阀170阀流到第二换热器160,从第二换热器160到膨胀器150,从膨胀器150到第一换热器120,以及从第一换热器120通过换向阀170到达压缩机110的吸入口112。工作流体以二方向D2从膨胀器150通过第一换热器120流向换向阀170。
在一个实施例中,阀130、132、134被构造成使得在热泵模式下以第二方向D2上流过第一换热器120的工作流体并联地流过其换热盘管122A、122B。来自膨胀器150的一部分工作流体通过第一换热盘管122A,并且来自膨胀器150的工作流体的不同部分通过第二换热盘管122B。在热泵模式下,防止工作流体串联地流过换热盘管122A、122B或完全绕过换热盘管122A、122B。
在一个实施例中,当工作流体在热泵模式下以第二方向D2流过第一换热器120时,其通过其中两个阀130、132,并且其中一个阀134阻挡工作流体。如通过比较图4A和4B所示,工作流体通过在冷却模式下阻塞工作流体的阀130、132,而阀134现在在热泵模式下阻挡工作流体。
如图4B所示,当工作流体在热泵模式下以第二方向D2流过第一换热器时,第三阀134阻挡工作流体。当在热泵模式中以第二方向D2上流过第一换热器120时,工作流体流过第一阀130和第二阀132。
在热泵模式中,第一阀130在换热盘管122A、122B的上游,并且工作流体流过第一阀130,然后分流以流入换热盘管122A、122B。在热泵模式下,第二阀132在第一换热盘管122A的下游。工作流体的一部分通过流过第一阀130,然后流过第一换热盘管122A的方式而流过第一换热器120。工作流体的不同部分通过流过第一阀130、第二换热盘管122B、然后流过第二阀132的方式而流过第一换热器120。
在热泵模式下,第三阀134连接在换热盘管122A、122B的上游,并且连接在第二换热盘管122B的下游。在热泵模式下,第三阀134防止从膨胀器150流出的工作流体绕过换热盘管122A、122B。
如图4A所示,在冷却模式下,工作流体以流动方向D122A-1流过第一换热盘管122A,而工作流体以流动方向D122B流过第二换热盘管122B。如图4B所示,在热泵模式下,工作流体以流动方向D122A-2流过第一换热盘管122A,而工作流体以流动方向D122B流过第二换热盘管122B。第一过程流体PF1并联地流过换热器120的换热盘管122A、122B。在一个实施例中,工作流体通过第二换热盘管122B的流动方向D122B在冷却模式和热泵模式都相同。在一个实施例中,这可以有利地允许第一过程流体PF1和第二换热盘管122B中的工作流体在冷却模式和热泵模式下都处于逆流,这可以提供增加的热传递和效率。通过第一换热盘管122A的工作流体的流动方向D122A-1、D122A-2在热泵模式和冷却模式之间改变。
图3-4B中的第一过程流体PF1以第二方向D2流过第一换热器120。第一过程流体PF1并联地流过换热器120的换热盘管122A、122B。在一个实施例中,第一过程流体PF1和工作流体在冷却模式下以逆流流过第一换热盘管122A并且在热泵模式下以相同的流动方向流过第一换热盘管122A。应当理解,在如图3-4B所示通过第一换热器120的第一过程流体PF1的流动,可以与上文关于图1-2B中类似地实施例中的第一过程流体PF1的流动相反。
图3所示的换热器120包括两个换热盘管122A、122B。然而,应当理解,在一个实施例中,换热器120可以具有两个以上的换热盘管122A、122B。在这样的实施例中,传热回路可包括更多的阀130、132、134和分支128A、128B,使得工作流体被适当地并联/串联地引导通过每个附加换热盘管,如上文所述换热盘管122A、122B。在一个实施例中,可逆主流路105还可以包括与第二分支128A具有相似构造的附加分支(未示出),以及用于每个附加换热盘上的与第一阀130具有相似构造的每个附加阀(未示出)。例如,实施例中的传热回路101可包括将第二分支128B连接到第三分支(未示出)的第三换热器盘管(未示出),该第三分支具有与第二分支128B类似的构造,以及具有与第一阀130类似的构造的附加阀(未示出)在第二分支128B中,并阻止工作流体以防止工作流体在冷却模式下绕过第三换热盘管。
图5是根据实施例的传热回路201的示意图。在一个实施例中,可以在HVACR系统中采用传热回路201。除了在换向阀270和膨胀器250之间的可逆主流体路径205的部分构造,传热回路201类似于图1中的传热回路1。例如,传热回路201包括具有吸入口212和排出口214的压缩机210、具有第一换热盘管222A和第二换热盘管222B的第一换热器220、膨胀器250、第二换热器260、换向阀270和控制器290。
传热回路201被配置成使用换向阀270在冷却模式和热泵模式之间改变,类似于图1和上述的传热回路1。换向阀270可改变通过可逆主流动路径205的工作流体的流动方向,该工作流体从换向阀270延伸,通过第一换热器220、膨胀器250和第二换热器260、并返回至换向阀270。在一个实施例中,控制器290可以控制换向阀270,如以上针对图1中的控制器90所述相似。在一个实施例中,控制器290可以是HVACR系统的控制器。工作流体在冷却模式下流过第一换热器220、膨胀器250,然后流过第二换热器260。工作流体在热泵模式下流过第二换热器260、膨胀器250,然后流过第一换热器220。
在冷却模式下,流过第一换热器220的第一过程流体PF1被工作流体加热,流过第二换热器260的第二过程流体PF2被工作流体冷却。在热泵模式下,第一过程流体PF1在第一换热器220中被工作流体冷却,第二过程流体PF2在第二换热器260中被加热。与图1中的传热电路1所述类似,实施例中的传热电路201可以包括除了图5中所示的组件之外的附加组件。
类似于图1中的传热回路1,传热回路201配置成基于工作流体通过第一换热器220的流动方向,引导流体通过第一换热器220的换热盘管222A、222B。当传热回路201在冷却模式和热泵模式之间改变时,通过第一换热器220的工作流体的流动方向改变。传热回路201被配置成基于传热回路201的模式而不同地引导流体流过多个换热盘管222A、222B。工作流体以串联或并联流过多个换热盘管222A、222B基于工作流体通过第一换热器220的流动方向。
在一个实施例中,传热回路包括阀230、232、234,其被配置为根据通过第一换热器220的流动方向来引导工作流体并联或串联地通过多个换热盘管222A、222B。当传热回路201在冷却模式下运行时,工作流体串联地流过多个换热盘管222A、222B。当传热回路201以热泵模式运行时,工作流体并联地流过多个换热盘管222A、222B。
在一个实施例中,可逆主流路205在换热盘管222A、222B之前分流成两个分支228A、228B,并且两个分支228A、228B在换热盘管222A、222B之后汇合。可逆主流路205分流进入两个分支228A、228B/从两个分支228A、228B汇合都发生在换向阀270和膨胀器250之间。在一个实施例中,两个分支228A、228B在汇合之前通过第二换热盘管222B流体连接。在一个实施例中,第一分支228A包括第一换热盘管222A。在一个实施例中,第二分支228B不包括换热盘管222A、222B。
在一个实施例中,阀230、232、234是止回阀。止回阀230、232、234被动地引导工作流体。因此,止回阀230、232、234可提供工作流体通过换热盘管222A、222B所需的串联/并联路径,而无需额外的主动控制。替代地,在一实施例中,阀230、232、234可以是控制阀,并且控制器(例如,控制器290)可以被配置成关闭和/或打开阀以分别地阻塞和/或允许工作流体通过,如下所述。
图6A是当以冷却模式运行时的传热回路201的示意图。以粗线示出工作流体通过传热回路201的流动路径。以虚线示出换向阀270中闭合流动路径。在冷却模式下,压缩后的工作流体从压缩机210的排出口214通过换向阀270阀流到第一换热器220,从第一换热器220到膨胀器250,从膨胀器250到第二换热器260,以及从第二换热器260通过换向阀270到达压缩机210的吸入口212。工作流体从换向阀270通过第一换热器220以第一方向D1流到膨胀器250。
在一个实施例中,当以冷却模式运行时,阀230、232、134被构造成使得以第一流动方向D1流过第一换热器220的工作流体串联地流过其换热盘管222A、222B。在一个实施例中,工作流体通过第一换热盘管222A,通过第二换热盘管222B,然后流到膨胀器250。与图1中的第一传热回路1中的第一过程流体PF1相似,第一过程流体PF1并联地流过每个换热盘管222A、222B。在一个实施例中,阀30、230、232、234防止工作流体在冷却模式下并联地流过换热盘管222A、222B,或绕过一个或多个换热盘管222A、222B。
在一个实施例中,三个阀230、232、234引导工作流体通过第一换热器220的换热盘管222A、222B。阀230、232、234位于换向阀270和膨胀器250之间。在冷却模式下,从换向阀270通过第一换热器220流向膨胀器250的工作流体流经其中一个阀234,并且其中两个阀230、232阻塞工作流体。
如图6A所示,当在冷却模式下工作流体以第一方向D1流过第一换热器220时,第一阀230和第二阀232均阻塞工作流体。工作流体通过第三阀234流到膨胀器250。在一个实施例中,第一分支228A包括第一阀230,第二分支228B包括第二阀232和第三阀234。
第一阀230在第一换热盘管222A与膨胀器250之间以及第二换热盘管222B与膨胀器250之间。在冷却模式下,第一阀230连接第一换热盘管222A的下游和第二换热盘管222B的上游,并且连接换热盘管222A、222B的下游。在冷却模式下,第一阀230防止工作流体在经过第一换热盘管222A之后绕过第二换热盘管222B。
第二阀232在换向阀270和第二换热盘管222B之间。第二阀232也在换向阀270和第三阀234之间。在冷却模式下,第二阀232连接换热盘管222A、222B的上游,并连接换热盘管222A、222B的下游。在冷却模式下,第二阀232防止从换向阀270流出的工作流体绕过换热盘管222A、222B。
第三阀234在第二换热盘管222B和膨胀器250之间。第三阀234也在第二阀232和膨胀器250之间。在冷却模式下,第三阀234在第二换热盘管222B的下游,并且工作流体在流过每个盘管222A、222B之后流过第三阀234。
图6B是当以热泵模式运行时的传热回路201的示意图。图6B包括示出在热泵模式下工作流体通过传热回路201的流动路径的粗线。虚线示出在换向阀270中闭合流动路径。与图2B中的传热回路1相似,压缩后的工作流体从压缩机210的排出口214通过换向阀270阀流到第二换热器260,从第二换热器260到膨胀器250,从膨胀器250到第一换热器220,以及从第一换热器220通过换向阀270到达压缩机210的吸入口212。工作流体从膨胀器250以第二方向D2通过第一换热器220流向换向阀270。
在一个实施例中,阀230、232、234被构造成使得在热泵模式下以第二方向D2流过第一换热器220的工作流体并联地流过其换热盘管222A、222B。来自膨胀器250的一部分工作流体通过第一换热盘管222A,并且来自膨胀其250的不同部分工作流体穿过第二换热盘管222B。在热泵模式下,防止工作流体串联地流过换热盘管222A、222B或完全绕过换热盘管222A、222B。
在一个实施例中,三个阀230、232、234引导工作流体通过第一换热器220的换热盘管222A、222B。在热泵模式下,从膨胀器250通过第一换热器220流到换向阀270的工作流体通过其中两个阀230、232,以及其中一个阀234来阻塞工作流体。如通过比较图6A和6B所示,工作流体通过在冷却模式下阻塞工作流体的阀230、232,而阀234现在在热泵模式下阻挡工作流体。
如图6B所示,当工作流体在热泵模式下以第二方向D2流过第一换热器220时,第三阀234阻挡工作流体。当工作流体从膨胀器250通过第一换热器220流向换向阀270时,工作流体流过第一阀230和第二阀232。
在热泵模式中,第一阀230在换热盘管222A、222B的上游,并且工作流体流过第一阀230,然后分流以流入换热盘管222A、222B。在热泵模式下,第二阀232在第二换热盘管222B的下游,并且连接在第一换热盘管222B的下游。工作流体的一部分通过流过第一阀230、然后流过第一换热盘管222A的方式而流过第一换热器220。工作流体的不同部分通过流过第一阀230、第二换热盘管222B、然后流过第二阀232的方式而流过第一换热器220。
在热泵模式下,第三阀234连接在换热盘管222A、222B的上游,并且连接在第二换热盘管222B的下游。第三阀234防止从膨胀器250流出的工作流体绕过换热盘管222A、222B。
如图6A所示,在冷却模式下,工作流体以流动方向D222A-1流过第一换热盘管222A,而工作流体以流动方向D222B流过第二换热盘管222B。如图6B所示,在热泵模式下,工作流体以流动方向D222A-2流过第一换热盘管222A,而工作流体以流动方向D222B流过第二换热盘管222B。通过第二换热盘管222B的工作流体的流向D222B在冷却模式和热泵模式下都相同。第一处过程流体PF1并联地流过换热盘管222A、222B。在一个实施例中,这可以有利地允许第一过程流体PF1和第二换热盘管222B中的工作流体在冷却模式和热泵模式下都处于逆流,这可以提供增加的热传递和效率。通过第一换热盘管222A的工作流体的流动方向D222A-1、D222A-2在热泵模式和冷却模式之间改变。
图5-6B中的第一过程流体PF1以第一方向D1流过第一换热器220。第一过程流体PF1并联地流过换热器220的换热盘管222A、222B。在冷却模式下,第一过程流体PF1和工作流体以相同方向流过第一换热盘管222A,而在热泵模式下,第一过程流体PF1和工作流体以逆流流过第一换热盘管222A。应当理解,在如图5至图6B所示的第一过程流体PF1通过第一换热器220的流动,可以与类似上述关于图1-2B中的实施例中的第一过程流体PF1的流动相反。
图5所示的换热器220包括两个换热盘管222A、222B。然而,应当理解,在一个实施例中,换热器220可以具有两个以上的换热盘管222A、222B。在这样的实施例中,传热回路201可包括更多的阀230、232、234和分支228A、228B,从而工作流体被适当地并联/串联地引导通过每个附加换热盘管,如上述的换热盘管222A、222B。在一个实施例中,可逆主流路205还可以包括与第二分支228B具有相似构造的附加分支(未示出),以及与每个附加换热盘管上的第一阀230具有相似构造的每个附加阀(未示出)。例如,实施例中的传热回路201可包括将第二分支228B连接到第三分支(未示出)的第三换热器盘管(未示出),该第三分支具有与第二分支228B类似的构造,以及与第一阀230类似的构造的附加阀(未示出),阻止工作流体在冷却模式下绕过第三换热盘管。
图7是根据实施例的传热回路301的示意图。在一个实施例中,可以在HVACR系统中采用传热回路301。传热回路301具有与图5-6B中的传热回路201相同的配置,只是阀230、232、234被阀330、332代替。例如,传热回路301包括具有吸入口312和排出口314的压缩机310、具有第一换热盘管322A和第二换热盘管322B的第一换热器320、膨胀器350、第二换热器360、换向阀370和控制器390。
传热回路301被配置成使用换向阀370在冷却模式和热泵模式之间改变,与图1所示和上述的传热回路1相似。换向阀370可改变工作流体的通过可逆主流动路径305的流动方向,该工作流体从换向阀370延伸、穿过第一换热器320、膨胀器350和第二换热器360、并返回至换向阀370。在一个实施例中,控制器390可以控制换向阀370,如以上针对图1中的控制器90所讨论的那样。在一个实施例中,控制器390可以是HVACR系统的控制器。通过传热回路301和换热盘管322A、322B的流动与传热回路201类似,除了使用阀330、332而不是阀230、232、234引导通过换热盘管322A、322B的流动,。例如,在换向阀370和膨胀器350之间的可逆主流路305类似于图6A中的可逆主流路205,分流成两个分支328A、328B。除非另外说明,否则传热回路301具有与传热回路201相似的特征。
在一个实施例中,可逆主流路305在换热盘管322A、322B之前分流成两个分支328A、328B,并且两个分支328A、328B在换热盘管322A、322B之后汇合。可逆主流路305进入两个分支328A、328B的分流/从两个分支328A、328B的分支和汇合都发生在换向阀370和膨胀器350之间。在一个实施例中,两个分支328A、328B在第一阀330处汇合。在一个实施例中,两个分支328A、328B在汇合之前通过第二换热盘管322B流体连接。在一个实施例中,第一分支328A包括第一换热盘管322A。在一个实施例中,第二分支328B不包括换热盘管322A、322B。
在一个实施例中,阀330、332是具有三个入口/出口的三通阀。三通阀330、332每一个具有两个位置,该两个位置以流体连接其中两个入口/出口,并阻塞第三入口/出口。在一个实施例中,控制器390控制三通阀330、332的位置。在一个实施例中,当传热回路301在冷却模式和热泵模式之间改变时,每个三通阀330、332的位置都改变。
图8A是当以冷却模式运行时传热回路301的示意图。图8A包括示出在热泵模式下工作流体通过传热回路301的流动路径的粗线。虚线示出换向阀370、阀330、332的闭合的流动路径。在冷却模式下通过传热回路301的流动与上述图6A中在冷却模式下对传热回路201所讨论的相同。工作流体从换向阀370通过第一换热器320以第一方向D1流向膨胀器350。
在一个实施例中,两个阀330、332基于通过第一换热器320的流动方向引导工作流体通过第一换热器320的两个换热盘管322A、322B。如图8A所示,处于冷却模式的工作流体串联地流过换热盘管322A,与上述对图6A中所讨论的传热回路201类似。阀330、332位于换向阀370和膨胀器350之间。在冷却模式下,从换向阀370通过第一换热器320流到膨胀器340的工作流体流经两个阀330、332,而两个阀330、332也都阻塞工作流体。在一个实施例中,第一分支328A包括第一阀330,第二分支328B包括第一阀330和第三阀332。第一阀330使两个分支328A、328B汇合。
第一阀330在第一换热盘管322A与膨胀器350之间并且在第二换热盘管322B与膨胀器350之间。第一阀330也在第二阀332和膨胀器350之间。在冷却模式下,第一阀330在第一换热盘管322A的下游,并且连接在第二换热盘管322B的上游。在冷却模式下,第一阀330防止工作流体在经过第一换热盘管322A之后绕过第二换热盘管322B。
第二阀332在第二换热盘管322B和膨胀器350之间。第二阀332也在换向阀370和第一阀330之间。在冷却模式下,第二阀332在换热盘管322A、322B的下游并且连接换热盘管322A、322B的上游。在冷却模式下,第二阀332防止从换向阀370流出的工作流体绕过换热盘管322A、322B。
图8B是当以热泵模式运行时的传热回路301的示意图。图8B包括示出在热泵模式下工作流体通过传热回路301的流动路径的粗线。虚线示出换向阀370中、闭合的流动路径的阀330、332。在热泵模式下通过传热回路301的流动与上文在图6B中所讨论的在热泵模式下的传热回路301相同。工作流体从膨胀器350以第一方向D2通过第一换热器320流到换向阀370。
在热泵模式下,工作流体并联地流过第一换热器320的换热盘管322A、322B,与上述对于图8B中所讨论的的传热回路201类似。阀330、332位于换向阀370和膨胀器350之间。在热泵模式下,从换向阀370通过第一换热器320流到膨胀器340的工作流体流经两个阀330、332,而两个阀330、332也都阻塞工作流体。
在热泵模式中,第一阀330在换热盘管322A、322B的上游,并且连接第二换热盘管322B的下游。在热泵模式下,来自膨胀器350的工作流体流过第一阀330,然后分流并流入换热盘管332A、332B。
在热泵模式下,第二阀332在第二换热盘管322B的下游,并且连接换热盘管322A、322B的上游。在热泵模式下,一部分工作流体从膨胀器350流出、穿过第一阀330、穿过第二换热盘管322B、然后穿过第二阀332。在热泵模式下,第一阀330和第二阀332防止从膨胀器350流出的工作流体绕过换热盘管322A、332B并防止串联地流过换热盘管322A、322B。
传热回路301是一个实施例,其中图5中的传热回路201中的阀230、232、234被两个三通阀330、332代替。在一个实施例中,可以类似的方式修改传热回路101。以类似的方式,应当理解,除了具有类似于传热回路301的两个三通阀(例如,阀330、阀332)的阀130、132、134之外,传热回路的实施例可以具有与图3中的传热回路101相同的特征。
图7-8B中的第一过程流体PF1在第一方向D1中流过第一换热器320。第一过程流体PF1并联地流过换热器120的换热盘管22A、22B。第一过程流体PF1和工作流体在冷却模式下以相同方向上流过第一换热盘管322A,第一过程流体PF1和工作流体在热泵模式下以逆流流过第一换热盘管222A。应当理解,在如图7至图8B所示的第一过程流体PF1通过第一换热器320的流动,可以与图1-2B中所述的相似的实施例的第一过程流体PF1的流动相反。
图7所示的换热器320包括两个换热盘管322A、322B。然而,应当理解,在一个实施例中,换热器320可以具有两个以上的换热盘管322A、322B。在这样的实施例中,传热回路可包括更多的阀330、332和分支328A、328B,从而工作流体被适当地并联/串联地引导通过每个附加换热盘管,如上述的换热盘管322A、322B。在一个实施例中,可逆主流路305还可以包括与第二分支328B具有相似构造的附加分支(未示出),以及每个附加换热盘管上的与第一阀330具有相似构造的每个附加阀(未示出)。例如,实施例中的传热回路301可以包括第三换热盘管(未示出),该第三换热盘管将第二分支328B连接到具有与第二分支328B类似构造的第三分支(未示出),以及具有与第一阀330类似的附加阀(未示出),使膨胀器350与第一阀330之间分流/汇合可逆主流路305。
图9是根据实施例的传热回路401的示意图。在一个实施例中,可以在HVACR系统中采用传热回路401。除了在换向阀470和膨胀器450之间的可逆主流体路径405的部分构造,传热回路401类似于图1中的传热回路1。例如,传热回路401类似于图1中的传热回路1的包括具有吸入口412和排出口414的压缩机410、具有第一换热盘管422A和第二换热盘管422B的第一换热器420、膨胀器450、第二换热器460、换向阀470和控制器490。
传热回路401被配置成使用换向阀470在冷却模式和热泵模式之间改变,类似于图1所示和上文所述传热回路1。换向阀470可改变工作流体通过可逆主流动路径405的流动方向,该工作流体从换向阀470延伸、穿过第一换热器420、膨胀器450和第二换热器460、并返回至换向阀470。在一个实施例中,控制器490可以控制换向阀470,与针对图1中上文所述的控制器90相似。在一个实施例中,控制器490可以是HVACR系统的控制器。工作流体在冷却模式下流过第一换热器420、膨胀器450、然后流过第二换热器460。工作流体在热泵模式下流过第二换热器460、膨胀器450,然后流过第一换热器420。
在冷却模式下,第一过程流体PF1流过第一换热器420并且被工作流体加热,第二过程流体PF2流过第二换热器460并且被工作流体冷却。在热泵模式下,第一过程流体PF1在第一换热器420中被工作流体冷却,第二过程流体PF2在第二换热器460中被加热。与图1中所讨论的传热电路1类似,实施例中的传热电路401可以包括除了图9中所示的组件之外的附加组件。
类似于图1中的传热回路1,传热回路401被配置为基于工作流体通过第一换热器420的流动方向来引导通过第一换热器420的换热盘管422A、422B的流动。当传热回路401在冷却模式和热泵模式之间改变时,工作流体通过第一换热器420的流动方向改变。传热回路401被配置成基于传热回路401的模式而引导不同地流过多个换热盘管422A、422B的流动。工作流体并联或串联流过多个换热盘管422A、422B是基于通过第一换热器420的流动方向。
在一个实施例中,传热回路包括阀430、432、434,其被配置为根据通过第一换热器220的流动方向来引导工作流体并联或串联地通过多个换热盘管422A、422B。当传热回路401在冷却模式下运行时,工作流体串联地流过多个换热盘管422A、422B,而当传热回路401处于在热泵模式下运行时,工作流体并联地流过多个换热盘管422A、422B。
在一个实施例中,可逆主流路405在换热盘管422A、422B之前分流成两个分支428A、428B,并且两个分支428A、428B在换热盘管422A、422B之后汇合。可逆主流路405进入两个分支428A、428B的分流/从两个分支428A、428B汇合都发生在换向阀470和膨胀器450之间。在一个实施例中,每个分支428A、428B包括各自的换热盘管422B、422A。在一个实施例中,第一分支428A包括第二换热盘管422B,第二分支428B包括第一换热盘管422A。
在一个实施例中,第一阀430和第二阀432是止回阀。止回阀430、432被动地引导工作流体。因此,止回阀430、432可以提供工作流体通过换热盘管422A、422B的所需的路径,而无需额外的主动控制。第三阀434是被控制为打开或关闭的控制阀。当关闭时,第三阀434阻挡工作流体。当打开时,第三阀434允许流体通过阀434。在一个实施例中,第三阀434被构造成当传热回路401处于冷却模式时打开,并且当传热回路401处于热泵模式时关闭。在一个实施例中,控制器490被配置为控制第三阀434,如下所述。在一个实施例中,阀430、432也可以是控制阀,并且控制器(例如控制器490)可以被配置成关闭或打开以分别阻塞工作流体和/或允许工作流体通过,如下文所述。
图10A是当以冷却模式运行时的传热回路401的示意图。工作流体通过传热回路401的流动路径以粗线示出。虚线示出换向阀470中闭合流动路径。在冷却模式下,压缩后的工作流体从压缩机410的排出口414通过换向阀470阀流到第一换热器420,从第一换热器420到膨胀器450,从膨胀器450到第二换热器460,以及从第二换热器460通过换向阀470到达压缩机410的吸入口412。工作流体从换向阀470通过第一换热器420以第一方向D1流到膨胀器450。
在一个实施例中,当以冷却模式运行时,阀430、432、434被构造成使得以第一流动方向D1流过第一换热器420的工作流体串联地流过其换热盘管422A、422B。在一个实施例中,工作流体通过第一换热盘管422A、通过第二换热盘管422B、然后流到膨胀器450。第一过程流体PF1流过并且并联地流过所有换热盘管422A、422B,与图1中第一传热回路1中的第一过程流体PF1相似。在一个实施例中,阀430、432、434防止工作流体在冷却模式下并联地流过换热盘管422A、422B,或绕过一个或多个换热盘管422A、422B。工作流体从换向阀470通过第一换热器420以第一方向D1流向膨胀器450。
在一个实施例中,三个阀430、432、434引导工作流体通过第一换热器420的换热盘管422A、422B。阀430、432、434位于换向阀470和膨胀器450之间。在冷却模式下,从换向阀470通过第一换热器420流向膨胀器440的工作流体流经其中一个阀434,并且其中两个阀430、432阻塞工作流体。
如图10A所示,当在冷却模式下工作流体以第一方向D1流过第一换热器420时,第一阀430和第二阀432每一个都阻塞工作流体。工作流体通过第三阀434流到膨胀器450。第三阀被配置成在冷却模式下,当工作流体以方向D1流过第一换热器时开启。在一个实施例中,第一分支428A包括第一阀430和第二换热盘管422B,第二分支428B包括第二阀432。
第一阀430在换向阀470和第二换热盘管422B之间。在冷却模式下,第一阀430连接换热盘管422A、442B的上游,并且连接第一换热盘管422A的下游和第二换热盘管422B的上游。在冷却模式下,第一阀430防止从换向阀470流出的工作流体流到第二换热盘管422B并绕过第一换热盘管422A。
第二阀432在第一换热盘管422A和膨胀器450之间。在冷却模式下,第二阀432连接第一换热盘管422A的下游和第二换热盘管422B的上游,并且连接换热盘管422A、422B的下游。在冷却模式下,第二阀432防止在流过第一换热盘管422A之后的工作流体绕过第二换热盘管422B。
第三阀434在第一换热盘管422A和第二换热盘管422B之间。第三阀434也在第一阀430和第二阀432之间。在冷却模式下,第三阀434在第一换热盘管422A的下游并且在第二换热盘管422B的上游。在冷却模式下,工作流体流过第一换热盘管422A、第三阀434,然后流过第二换热器422B。
图10B是当以热泵模式运行时的传热回路401的示意图。图10B包括示出在热泵模式下工作流体通过传热回路401的流动路径的粗线。虚线示出换向阀470中闭合流动路径。与图2B中的传热回路1相似,压缩后的工作流体从压缩机410的排出口414通过换向阀470阀流到第二换热器460,从第二换热器460到膨胀器450,从膨胀器450到第一换热器420,以及从第一换热器420通过换向阀470到达压缩机410的吸入口412。工作流体从膨胀器450通过第一换热器420以第二方向D2流向换向阀470。
在一个实施例中,阀430、432、434被构造成使得在热泵模式下以第二方向D2上流过第一换热器420的工作流体并联地流过其换热盘管422A、422B。来自膨胀器450的一部分工作流体穿过第一换热盘管422A,并且来自膨胀器450的工作流体的不同部分穿过第二换热盘管422B。在热泵模式下,防止工作流体串联地通过换热盘管422A、422B或完全绕过换热盘管422A、422B。
在一个实施例中,三个阀430、432、434引导流体通过第一换热器420的换热盘管422A、422B。在热泵模式下,关闭第三阀434。在热泵模式下,从膨胀器450通过第一换热器420流到换向阀470的工作流体,通过其中两个阀430、432中,阀434阻塞工作流体。如通过比较图6A和6B所示,工作流体通过在冷却模式下阻塞工作流体的阀430、432,而阀434现在在热泵模式下阻挡工作流体。
如图10B所示,当工作流体在热泵模式下沿第二方向D2流过第一换热器时,第三阀434阻挡工作流体。当工作流体从膨胀器450通过第一换热器420流到换向阀470时,工作流体流过第一阀430和第二阀432。
在热泵模式下,第一阀430在第二换热盘管422B的下游,并且连接第一换热盘管422A的下游。在热泵模式下,第二阀432在第一换热盘管422A的上游,并且连接第二换热盘管422B的上游。工作流体的一部分通过流经第二阀432、然后流过第一换热盘管422A的方式而流过第一换热器420。工作流体的不同部分通过流过第二换热盘管422B、然后流过第一阀430的方式来流过第一换热器420。
在热泵模式下,第三阀434连接第一换热盘管422A的上游,并且连接第二换热盘管422B的下游。在热泵模式下,第三阀434防止从膨胀器450流出的工作流体绕过换热盘管422A、422B。
如图10A所示,在冷却模式下,工作流体以流动方向D422A-1流过第一换热盘管422A,而工作流体以流动方向D422B流过第二换热盘管122B。如图10B所示,在冷却模式下,工作流体以流动方向D422A-2流过第一换热盘管422A,而工作流体以流动方向D422B-2流过第二换热盘管422B。因此,在一个实施例中,通过第一换热盘管422A和第二换热盘管422B的工作流体的流动方向D422A-1、D422A-2在热泵模式和冷却模式之间交换。
图9-10B中的第一过程流体PF1以第一方向D1流过第一换热器420。第一过程流体PF1并联地流过换热器420的换热盘管422A、422B。第一过程流体PF1和工作流体在冷却模式下以相同方向上流过第一换热盘管422A,而第一过程流体PF1和工作流体在热泵模式下以逆流流过第一换热盘管222A。应当理解,在如图9至图10B所示的第一过程流体PF1通过第一换热器420的流动,可以与图1-2B中所述的相似实施例中的的第一过程流体PF1的流动相反。
图9所示的换热器420包括两个换热盘管422A、422B。然而,应当理解,在一个实施例中,换热器420可以具有两个以上的换热盘管422A、422B。在这样的实施例中,传热回路401可包括更多的阀430、432、434和分支428A、428B,从而工作流体被适当地并联/串联地引导通过每个附加换热盘管,如上文所述的换热盘管422A、422B。在一个实施例中,可逆主流路405还可以包括与第二分支428B具有相似构造的附加分支(未示出),与第一阀430结构相似的附加阀(未示出),以及与每个附加换热盘管上的第三阀434具有相似构造的附加阀(未示出)。例如,实施例中的可逆流动主路径305可以包括具有与第二分支428B相似构造并且包括第三换热盘管(未示出)的第三分支(未示出)、与第一分支428A中第一阀430相似地布置在第二分支428B中的附加阀(未示出)、以及具有与第三阀434相似构造并且连接第二分支428A和第三分支并在冷却模式下阻挡工作流体的附加控制阀(未示出)其。
图11是操作传热回路的方法500的实施例的框图。例如,该方法可以用于操作图1-2B中的传热回路1、图3-4B中的传热回路101、图5-6B中的传热回路201、图7-8B中的传热回路301,或图9–10B中的传热回路401。在一个实施例中,传热回路被用于HVACR回路中。方法500开始于510。
在510,传热回路以第一模式运行。在一个实施例中,以第一模式510运行包括在压缩机515(例如,压缩机10、压缩机110、压缩机210、压缩机310、压缩机410)中压缩工作流体,并以第一方向将压缩后的工作流体引导通过第一换热器517、膨胀器(例如膨胀器50、膨胀器150、膨胀器250、膨胀器350、膨胀器450)和第二换热器。第一换热器包括多个换热盘管(例如,换热盘管22A、22B;换热盘管122A、122B;换热盘管222A、222B;换热盘管322A、322B;换热盘管422A、422B)。在一个实施例中,过程流体(例如,第一过程流体PF1、第二过程流体PF2)流过第一换热器。不同的过程流体流过第二换热器(例如,第一过程流体PF1、第二过程流体PF2),并与工作流体进行换热。在第一方向517上引导工作流体通过第一换热器包括:将工作流体串联地引导通过第一换热器的多个换热盘管。在一个实施例中,工作流体在第一模式下被串联地引导通过第一换热器的所有换热盘管。在一个实施例中,第一模式是冷却模式,在冷却模式中第一换热器用作加热过程流体的冷凝器(例如,换热器20、换热器120、换热器220、换热器320、换热器420)。在另一实施例中,第一模式是冷却模式,其中第一换热器用作冷却过程流体的蒸发器(例如,换热器60、换热器160、换热器260、换热器360、换热器460)。
在一个实施例中,以第一模式310运行包括将换向阀(例如,换向阀70、换向阀170、换向阀270、换向阀370、换向阀470)定位在第一位置。处于第一位置的换向阀将来自压缩机的压缩后的工作流体沿第一方向引导通过第一换热器、膨胀器和第二换热器。然后,方法500进行到520。
在520,传热回路以第二模式运行。在一个实施例中,以第二模式520运行包括在压缩机525中压缩工作流体,以及在第二方向上引导压缩后的工作流体通过第一换热器527、膨胀器(例如,膨胀器50、膨胀器150、膨胀器250、膨胀器350、膨胀器450)和第二换热器。在一个实施例中,第二方向与第一方向相反。在第二方向527上引导工作流体通过第一换热器包括并联地引导工作流体通过第一换热器的多个换热盘管。在一个实施例中,工作流体在第一模式下并联地被引导通过第一换热器的所有换热盘管。在一个实施例中,第二模式是热泵模式,在热泵模式中第一换热器作为蒸发器运行,在热泵模式下冷却过程流体(例如,换热器20、换热器120、换热器220、换热器320、换热器420)。在另一个实施例中,第二模式是热泵模式,在热泵模式中第一换热器作为冷凝器运行以加热过程流体(例如,换热器60、换热器160、换热器260、换热器360、换热器460)。
在一个实施例中,可以基于如图1-10B所示和/或如上所述的传热回路1、传热回路101、传热回路201、传热回路301和/或传热回路401修改方法500。例如,方法500可以包括用一个或多个阀阻挡工作流体。
方面:
方面1-13中的任何一个都可以与方面14-16中的任何一个结合。
方面1.在可至少第一模式和第二模式下运行的传热回路,该传热回路包括:
用于压缩工作流体的压缩机;
用于膨胀工作流体的膨胀器;
第一换热器在工作流体和第一过程流体之间进行热交换,该第一换热器包括多个换热盘管,工作流体流过多个换热盘管,第一过程流体并联地流过多个换热盘管;
第二换热器,用于在工作流体和第二过程流体之间热交换,
换向阀,其构造成改变工作流体通过第一换热器的流动方向;和
多个阀,其被配置为基于工作流体通过第一换热器的流动方向引导工作流体通过第一换热器的多个换热盘管,
其中,当流动方向为第一方向时,工作流体串联流过多个换热盘管,当流动方向为第二方向时并联流过多个换热盘管。
方面2.根据方面1的传热回路,其中
第一模式是制冷模式,其中第一换热器用作将工作流体加热第一过程流体的冷凝器,
第二模式是热泵模式,其中第一换热器作为将工作流体冷却第二过程流体的蒸发器。
方面3.方面1或2中任一项的传热回路,其中,多个阀包括在第一模式下阻挡工作流体并且在第二模式下允许工作流体通过的阀。
方面4.根据方面3所述的传热回路,其中,所述阀在所述第一模式下阻挡所述工作流体,以防止所述工作流体绕过所述换热盘管中的至少一个。
方面5.方面1-4中任一项的传热回路,进一步包括:
工作流体的可逆主流路,其从换向阀延伸、通过第一换热器、膨胀器和第二换热器,并且该可逆主流路包括两个或更多个分支,这些分支引导工作流体通过多个换热盘管。
方面6.根据方面5所述的传热回路,其中,所述可逆主流路分流成在所述换向阀和所述第一换热器之间的两个或更多个分支,所述两个或更多个分支在所述第一换热器和膨胀器之间汇聚返回到所述可逆主流路上。
方面7.方面5或6中任一项所述的传热回路,其中,所述两个或更多个分支包括第一分支和第二分支,所述多个换热盘管包括将所述第一分支和所述第二分支流体连接的第一换热盘管。
方面8.根据方面5至7中任一项所述的传热回路,其中,多个阀包括第一阀和第二阀,并且两个或更多个分支包括含第一阀的第一分支和含第二阀的第二分支。
方面9.根据方面5至8中任一项所述的传热回路,其中,所述多个换热盘管包括第一换热盘管,并且所述两个或更多个分支包括第一分支,所述第一分支包括所述第一换热盘管。
方面10.根据方面1至9中任一项所述的传热回路,其中,所述多个阀包括两个或更多个止回阀。
方面11.根据方面1至10中任一项的传热回路,其中,第一换热器单元的多个换热盘管包括第一换热盘管,当第一模式转换为第二模式时,通过第一换热盘管的工作流体的流动方向改变。
方面12.根据方面1至10中任一项的传热回路,其中,第一换热器单元的多个换热盘管包括第一换热盘管,通过第一换热盘管的工作流体的流动方向在第一模式和第二模式相同。
方面13.根据方面1至12中任一项的传热回路,其中,第一换热器单元的多个换热盘管包括第一换热盘管,在第一模式下,工作流体和第一换热盘管的第一过程流体逆流。
方面14.一种操作传热回路的方法,包括:
通过以下方式以第一模式运行:
在压缩机中压缩工作流体,
引导工作流体以第一方向通过第一换热器、膨胀器和第二换热器,该第一换热器包括多个换热盘管,过程流体并联地流过第一换热器的换热盘管,其中,引导工作流体以第一方向通过第一换热器包括将工作流体串联引导通过换热器的多个换热盘管;和
通过以下方式以第二种模式运行:
在压缩机中压缩工作流体,以及
引导工作流体以第二方向通过第一换热器、膨胀器和第二换热器,其中,引导工作流体以第二方向通过第一换热器包括引导工作流体并联地通过第二换热器的多个换热盘管。
方面15.根据方面14的方法,其中
第一模式是冷却模式,其包括在第一换热器中用工作流体加热第一过程流体,以及在第二换热器中用工作流体冷却第二过程流体,
第二模式是热泵模式,其包括在第一换热器中用工作流体冷却第一过程流体,并在第二换热器中用工作流体加热第二过程流体。
方面16.方面14和15中任一项的方法,其中
在第一模式下运行包括:将换向阀定位在第一位置,该第一位置引导在压缩机中压缩后的工作流体以第一方向通过第一换热器、膨胀器和第二换热器,
在第二模式下运行包括:将换向阀定位在第二位置,该第二位置引导压缩机中压缩过的工作流体以第二方向通过第一换热器、膨胀器和第二换热器。
本申请中公开的示例在所有方面应被认为是说明性的而非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而不是前述表示;并且在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在其中。
Claims (13)
1.一种可至少在第一模式和第二模式下运行的传热回路,其特征在于,所述传热回路包括:
压缩机,所述压缩机用于压缩工作流体;
膨胀器,所述膨胀器用于膨胀工作流体;
第一换热器,所述第一换热器在工作流体和第一过程流体之间进行热交换,所述第一换热器包括多个换热盘管,工作流体流过所述多个换热盘管,第一过程流体并联地流过多个所述换热盘管;
第二换热器,所述第二换热器用于在工作流体和第二过程流体之间热交换,
换向阀,所述换向阀构造成改变工作流体通过所述第一换热器的流动方向;和
多个阀,所述多个阀构造成基于工作流体通过所述第一换热器的流动方向引导工作流体通过所述第一换热器的所述多个换热盘管,
其中,当流动方向为第一方向时,工作流体串联流过所述多个换热盘管,当流动方向为第二方向时,工作流体并联流过所述多个换热盘管。
2.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,
第一模式是制冷模式,其中,所述第一换热器用作将工作流体加热第一过程流体的冷凝器,
第二模式是热泵模式,其中,所述第一换热器用作将工作流体冷却第二过程流体的蒸发器。
3.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,所述多个阀包括在第一模式下阻挡工作流体并且在第二模式下允许工作流体通过的阀。
4.根据权利要求3所述的传热回路,其特征在于,所述阀在所述第一模式下阻挡工作流体,以防止工作流体绕过多个换热盘管中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,还包括:
工作流体的可逆主流路,所述可逆主流路从换向阀延伸、通过第一换热器、膨胀器和第二换热器,并且所述可逆主流路包括两个或更多个分支,所述分支引导工作流体通过多个所述换热盘管。
6.根据权利要求5所述的传热回路,其特征在于,所述可逆主流路分流成在所述换向阀和所述第一换热器之间的两个或更多个分支,所述两个或更多个分支在所述第一换热器和所述膨胀器之间汇聚返回到可逆主流路上。
7.根据权利要求6所述的传热回路,其特征在于,所述两个或更多个分支包括第一分支和第二分支,所述多个换热盘管包括将所述第一分支和所述第二分支流体连接的第一换热盘管。
8.根据权利要求5所述的传热回路,其特征在于,所述多个阀包括第一阀和第二阀,并且所述两个或更多个分支包括含第一阀的第一分支和含第二阀的第二分支。
9.根据权利要求5所述的传热回路,其特征在于,所述多个换热盘管包括第一换热盘管,并且所述两个或更多个分支包括第一分支,所述第一分支包括所述第一换热盘管。
10.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,所述多个阀包括两个或更多个止回阀。
11.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,第一换热器单元的所述多个换热盘管包括第一换热盘管,当第一模式转换为第二模式时,工作流体通过所述第一换热盘管的流动方向改变。
12.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,第一换热器单元的所述多个换热盘管包括第一换热盘管,通过所述第一换热盘管的工作流体的流动方向在所述第一模式和所述第二模式相同。
13.根据权利要求1所述的传热回路,其特征在于,第一换热器单元的所述多个换热盘管包括第一换热盘管,第一模式下工作流体和在第一换热盘管中的第一过程流体逆流。
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