使用散熱器冷卻耗能電子設(shè)備的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種熱泵，包括具有壓縮機、室內(nèi)熱交換機、室外熱交換機和換向閥的主制冷劑回路。一種雙流膨脹閥用于接收冷凝的液體制冷劑并使制冷劑膨脹。與主制冷劑管線流體連通的冷卻回路包括用于從主制冷劑回路接收一部分冷凝的液體制冷劑并使該部分冷凝的液體制冷劑膨脹的膨脹裝置。散熱器用于從該膨脹裝置接收該部分膨脹的制冷劑。耗能電子裝置連接到該散熱器，使得該部分膨脹的制冷劑從該膨脹裝置穿過該散熱器并冷卻該耗能電子裝置。
【專利說明】使用散熱器冷卻耗能電子設(shè)備的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻變速熱泵的耗能電子設(shè)備的系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]同時采用具有變速驅(qū)動的壓縮機和送風(fēng)機的高效率熱泵相比起沒有采用該等驅(qū)動的系統(tǒng)可以降低整體的年度能源消耗。這些電子控制的變速驅(qū)動包括耗能半導(dǎo)體和其他電子元器件，為了高效運行和可靠性，該等耗能半導(dǎo)體和其他電子元器件需要冷卻，即溫度控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個實施例中，一種熱泵包括主制冷劑回路。該主制冷劑回路包括用于壓縮制冷劑的壓縮機、室內(nèi)熱交換機和室外熱交換機。一種雙流膨脹閥用于接收冷凝的液體制冷劑并使制冷劑膨脹。換向閥在第一位置和第二位置之間移動，在該第一位置，該制冷劑在冷卻模式下被從壓縮機依次引導(dǎo)到室外熱交換機、雙流膨脹閥、以及室內(nèi)熱交換機；在該第二位置，壓縮的制冷劑在加熱模式下被從壓縮機依次引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機、雙流膨脹閥、以及室外熱交換機。與主制冷劑管線流體連通的冷卻回路包括用于從主制冷劑回路接收一部分冷凝的液體制冷劑并使該部分冷凝的液體制冷劑膨脹的膨脹裝置。散熱器用于從該膨脹裝置接收該部分膨脹的制冷劑。耗能電子裝置連接到該散熱器，使得該膨脹的部分制冷劑從該膨脹裝置穿過該散熱器并冷卻該耗能電子裝置。
[0004]在另一個實施例中，一種熱泵包括主制冷劑回路。該主制冷劑回路包括用于壓縮制冷劑的壓縮機、室內(nèi)熱交換機和室外熱交換機。至少一個膨脹閥用于接收冷凝的液體制冷劑并使該制冷劑膨脹。換向閥在第一位置和第二位置之間移動，在該第一位置，該制冷劑在冷卻模式下被從壓縮機依次引導(dǎo)到室外熱交換機、至少一個膨脹閥、以及室內(nèi)熱交換機；在該第二位置，壓縮的制冷劑在加熱模式下被從壓縮機依次引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機、至少一個膨脹閥、以及室外熱交換機。與主制冷劑管線流體連通的冷卻回路包括用于接收膨脹的制冷劑的散熱器。第一孔止回閥設(shè)置在散熱器和主制冷劑回路的位于室內(nèi)熱交換機和該至少一個膨脹閥之間的第一分支點之間，第二孔止回閥設(shè)置在散熱器和主制冷劑回路的位于室外熱交換機和該至少一膨脹閥之間的第二分支點之間，該第一和第二止回閥中的每一個均用于從主制冷劑回路接收一部分冷凝的液體制冷劑并使該部分冷凝的液體制冷劑膨脹。耗能電子裝置連接到該散熱器，使得來自該第一孔止回閥和該第二孔止回閥之一的該部分膨脹的制冷劑穿過該散熱器并冷卻該耗能電子裝置。
[0005]在另一個實施例中，一種操作熱泵的方法包括:在制冷模式下將壓縮的制冷劑從壓縮機依次地引導(dǎo)到室外熱交換機以冷凝該制冷劑，引導(dǎo)到至少一個膨脹閥以使該制冷劑膨脹，以及引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機以蒸發(fā)該制冷劑。該方法還包括在加熱模式下將壓縮的制冷劑從壓縮機依次地引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機以冷凝該制冷劑，引導(dǎo)到至少一個膨脹閥以膨脹該制冷劑，以及引導(dǎo)到室外熱交換機以蒸發(fā)該制冷劑。該方法還包括:將一部分冷凝的制冷劑從該至少一個膨脹閥上游的一個點引流到與耗能電子裝置連接的散熱器；用固定的孔膨脹裝置使該部分冷凝的制冷劑膨脹；將該部分膨脹的制冷劑引流到散熱器。該方法還包括用該部分膨脹的制冷劑冷卻該散熱器和該耗能電子裝置。
[0006]通過對詳細描述和附圖的考慮，本發(fā)明的其他方面將變得更加清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為具有用于冷卻變速驅(qū)動的耗能電子裝置的系統(tǒng)的高效熱泵的示意圖。
[0008]圖2為位于具有室內(nèi)熱泵的房屋中的圖1的冷卻系統(tǒng)的立體圖。
[0009]圖3為圖2所示的冷卻系統(tǒng)的另一個立體圖。
[0010]圖4為具有用于冷卻變速驅(qū)動的耗能電子裝置，且采用另一種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的高效熱泵的示意圖。

【具體實施方式】
[0011]在對本發(fā)明的任一個實施例進行詳細闡明之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的應(yīng)用并不被限制于在下面提出的描述或描繪于下面的圖的結(jié)構(gòu)的細節(jié)和元件的配置。本發(fā)明能夠用于其他實施例并能夠用不同的方式實現(xiàn)或執(zhí)行。同樣，應(yīng)當(dāng)理解這里使用的措辭和術(shù)語是為了描述目的，而不應(yīng)當(dāng)認為是限制。這里使用的“包括”、“具有”及其變化旨在涵蓋之后列出的術(shù)語及其等價物、以及另外的術(shù)語。
[0012]圖1示意性地描繪了一種水源熱泵系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括室內(nèi)熱交換機110和室外熱交換機114。在圖示的實施例中，該室內(nèi)熱交換機110為制冷劑-空氣熱交換機，該室外熱交換機114為制冷劑-水熱交換機，但是熱交換機110、114并不局限于此。例如，在一些結(jié)構(gòu)中該室內(nèi)熱交換機114可為制冷劑-空氣熱交換機。變速室內(nèi)風(fēng)機118驅(qū)使空氣通過該室內(nèi)熱交換機110并將該空氣提供給空間120以調(diào)劑該空間120的環(huán)境。該室外熱交換機114可為例如地面循環(huán)或地?zé)嵝偷臒峤粨Q機，與水源流體連通，該水源可包括自然資源，如地下水。
[0013]壓縮機124，如旋轉(zhuǎn)式或卷軸式的壓縮機，向換向閥128排放氣體制冷劑。制冷劑管道包括將壓縮機124的吸入端口連接到換向閥128的吸入管134，以及將換向閥128連接到室內(nèi)和室外熱交換機110、114的排放/返回管138，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的。再次參考圖1，系統(tǒng)100包括雙流恒溫膨脹閥(TXV) 144，該雙流恒溫膨脹閥固定于將室內(nèi)和室外熱交換機110、114相互連接的管148中。TXV144被通過固定在吸入管134上的測溫包150進行控制并具有單獨的排氣管線孔154，該排氣管線孔154對一部分例如15%的制冷劑進行旁路引流。該雙流TXV144接收冷凝的液體制冷劑并使其膨脹成氣/液相混合物，并允許用單個膨脹閥在軸線方向上將系統(tǒng)的制冷劑反向引流，以適應(yīng)熱泵系統(tǒng)100的加熱模式和冷卻模式。該室內(nèi)熱交換機110、室內(nèi)風(fēng)機118、壓縮機124、換向閥128以及TXV144設(shè)置在室內(nèi)殼體160中。
[0014]換向閥128在第一位置和第二位置之間移動，在該第一位置114，制冷劑在冷卻模式下被從壓縮機124依次引導(dǎo)到室外熱交換機114、TXV144、以及室內(nèi)熱交換機110 (如箭頭170所示)，在該第二位置，制冷劑在加熱模式下被從壓縮機124依次引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機110、TXV144、以及室外熱交換機114 (如箭頭180所示)。在冷卻模式的操作170中，壓縮機124將高溫/高壓的制冷劑氣體排放到室外熱交換機114。室外熱交換機114通過與冷卻水源進行熱接觸將制冷劑冷凝。該冷凝的制冷劑流出該室外熱交換機114并流到雙流TXV144，在該雙流TXV144中產(chǎn)生膨脹，降低其溫度和壓力，然后進入室內(nèi)熱交換機110。當(dāng)風(fēng)機118將空氣引導(dǎo)著穿過該室內(nèi)熱交換機110時，熱量傳導(dǎo)到該制冷劑，使其在該室內(nèi)熱交換機110中蒸發(fā)。在加熱模式的操作180中，流過系統(tǒng)100的制冷劑的方向相反，室內(nèi)和室外熱交換機110，114的作用也相反。在該模式中，該室內(nèi)熱交換機110作為制冷劑冷凝器，而室外熱交換機114作為制冷劑蒸發(fā)器。
[0015]在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的熱泵系統(tǒng)100中，采用變速驅(qū)動，特別是采用變速壓縮機124和變速室內(nèi)風(fēng)機118，導(dǎo)致需要用耗能電子元件164來控制壓縮機和送風(fēng)機的速度。這些元件164設(shè)置在殼體160中，必然會產(chǎn)生大量的熱量，必須進行散熱以防止系統(tǒng)100及對系統(tǒng)100的控制發(fā)生故障。
[0016]冷卻回路200包括冷卻管線204，冷卻管線204的第一端208在主制冷劑回路的第一分支點與TXV144的一側(cè)連接，冷卻管線204的第二端212在主制冷劑回路的第二分支點與TXV144的另一側(cè)連接。更具體地，冷卻管線204的第一端208對應(yīng)于加熱模式180期間的高壓冷凝制冷劑以及冷卻模式170下的低壓制冷劑。冷卻管線204的第二端212對應(yīng)于冷卻模式170期間的高壓冷凝制冷劑以及加熱模式180下的低壓制冷劑，如圖1所示。
[0017]冷卻線204包括熱接觸部件220，圖中為蛇形管，設(shè)置在第一端208和第二段212之間并部分地形成散熱器224，下面將進一步描述。第一孔止回閥234與位于第一端208和蛇形管220之間的冷卻管線204的第一腳桿238同軸設(shè)置，第二孔止回閥242與位于第二端212和蛇形管220之間的冷卻管線204的第二腳桿246同軸設(shè)置。如圖1所示，每個孔止回閥234、242包括與止回閥254并聯(lián)的固定或可變的孔/限流器250。每個孔止回閥234、242用于對從雙流TXV144上游的高壓制冷劑側(cè)(取決于系統(tǒng)模式)流到蛇形管220的制冷劑進行計量，并用于允許制冷劑基本上無限制地從蛇形管220流到雙流TXV144下游的低壓制冷劑側(cè)。
[0018]參見圖2，冷卻回路設(shè)置在殼體160里面。夾緊冷卻回路200的蛇形管220的是材料塊260。材料塊260優(yōu)選地被制成兩部分264、268，該兩部分相互配合地限定一內(nèi)部通道(未示出)，蛇形管220可被固定在該內(nèi)部通道中，且材料塊260優(yōu)選由導(dǎo)熱材料如鋁做成。用材料塊260的兩半264，268夾緊冷卻管線204的蛇形管220是為了在材料塊260和蛇形管220之間建立高效的傳熱路徑，材料塊和蛇形管共同形成散熱器224。
[0019]另一方面，如圖所示，蛇形管220的彎曲端270是露出的，并位于塊260的外面，可選地，塊260可以被制造成型用來限定出相配合的蛇形通道，從而使蛇形管220不會露出來。在另一個選擇中，蛇形管220不穿過材料塊260，而是可以被打斷，并將該塊260拼接到冷卻管線204中，從而使得系統(tǒng)的制冷劑流過該塊260并直接接觸塊260。在這種情況下，塊260可為其中已經(jīng)澆鑄有流體通道的單個片體，蛇形管220的中斷端被用釬焊方式焊接到塊260的通道孔口中。
[0020]蛇形管220通過塊260的次數(shù)并不限于四次，也可以少于或多于四次，取決于塊260的尺寸和要吸收的熱量(其自身取決于使用的耗能電子裝置、以及設(shè)備的尺寸)。在其他結(jié)構(gòu)中，管220不一定需要是蛇形的，塊260的結(jié)構(gòu)中的管道的其他形狀和變化，也被認為是落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，制冷劑可單向地通過該塊和/或在單通道中流過該塊。
[0021]再參見圖2，塊260在殼體160中由緊固件如螺釘支撐，緊固件穿過塊260和殼體160的面板280，該面板的確切位置大致是根據(jù)基于系統(tǒng)100的容量確定的應(yīng)用偏好來設(shè)置的。例如，圖2的面板可以為殼體160的可從外部接觸的耗能電子裝置箱的后面板。參見圖3，塊260被配置成可用于安裝耗能電子模塊290。術(shù)語“耗能電子模塊”在這里指所有的安裝在塊260上的電子元件，通過這些電子元件，壓縮機124的速度和/或室內(nèi)風(fēng)機124的速度是可控的和可變化的。這些元件與電源引線(圖未示)連接并與該電源引線一起將電能提供給壓縮機124、風(fēng)機118，應(yīng)當(dāng)注意的是模塊290中會產(chǎn)生大量的熱量。模塊290以有利于將熱量傳遞到塊260的方式貼到塊260上。例如，模塊290可貼到電路插件或電路板294上，而其他各種與壓縮機和/或風(fēng)機的速度控制相關(guān)的元件也安裝在該電路插件或電路板294上。模塊290的可靠性和壽命在很大程度上取決于防止這些元件在高溫下操作和/或防止它們暴露在熱沖擊下。
[0022]在一些應(yīng)用中，隔熱層(未示出)設(shè)置在塊260外邊緣的周圍以阻礙熱量從殼體160內(nèi)部的周圍環(huán)境中或模塊290以外的其他來源被吸收過來。
[0023]在冷卻模式的操作170中，制冷劑首先從壓縮機124流到室外熱交換機114，在室外熱交換機114中冷凝，之后流到雙流TXV144。TXV144上游的制冷劑的一部分被重新引導(dǎo)著流過冷卻管線204的第二端212。該部分制冷劑在第二腳桿246中流過該第二孔止回閥242 (特別是流過該第二孔止回閥242的孔/限流器250，其使得制冷劑膨脹)，并流到該蛇形管220。當(dāng)該低溫制冷劑流過該與塊260具有熱接觸的蛇形管220時，用于給壓縮機124提供動力并控制該壓縮機124的模塊290里面產(chǎn)生的熱量傳遞到散熱器224，由于產(chǎn)生熱量的模塊290和泵入并通過蛇形管220的制冷劑之間存在溫差，散熱器224吸熱。之后制冷劑從管220流到第一腳桿238，穿過該第一孔止回閥234 (特別是流過該第一孔止回閥234的開放止回閥254)，并流到冷卻管線204的第一端208 ;在該第一端，該制冷劑與處于TXV144下游和室內(nèi)熱交換機110上游的管道148中的主制冷劑流匯合并混合。
[0024]在加熱模式180中，制冷劑反向流動；制冷劑首先從壓縮機124流到室內(nèi)熱交換機110和TXV144。制冷劑的一部分被重新定向而流過冷卻管線204的第一端208和第一孔止回閥234的孔/限流器250，通過蛇形管220，經(jīng)過第二孔止回閥242的開放的止回閥254，并到達冷卻管線204的第二端212。該制冷劑與處于TXV144下游和室外熱交換機114的上游的管道148中的主制冷劑流匯合并混合。
[0025]被重新定向到冷卻回路的制冷劑的量是和雙流TXV144兩邊的壓力差相關(guān)的，在正常操作中，在冷卻模式170和加熱模式180下，該部分制冷劑的量大約等于或小于10-151bm制冷劑/小時。應(yīng)當(dāng)注意的是，在該操作中壓縮機124的速度越快，TXV144兩端的壓力差越大，因此在給定的時間段內(nèi)被重新定向至通過該冷卻回路200的制冷劑的量也越大。因此，回路200可以自動調(diào)節(jié)，當(dāng)壓縮機124因為增加的負荷而以更高的速度運行時，更大量的制冷劑被泵入及流過冷卻回路200并與產(chǎn)生熱量的模塊290進行熱交換。
[0026]參見圖4，在另一個可選的結(jié)構(gòu)中，冷卻線304包括蛇形管320，該蛇形管320設(shè)置在主制冷劑回路的位于第一分支點的第一端308和位于第二分支點的第二端312的下游，且該蛇形管部分地形成散熱器324。散熱器324包括塊360，塊360大體上與散熱器224的塊260相同。第一孔止回閥334與位于第一端308和蛇形管320之間的冷卻管線304的第一腳桿338同軸設(shè)置，第二孔止回閥342與位于第二端312和蛇形管320之間的冷卻管線304的第二腳桿346同軸設(shè)置。如圖4所示，每個孔止回閥334、342包括與止回閥354串聯(lián)的固定或可變的孔/限流器350，并用于對從雙流TXV144上游的高壓制冷劑側(cè)流到蛇形管320的制冷劑進行計量?？?限流器350和各個止回閥354是串聯(lián)設(shè)置的，與這些止回閥354的朝向相配合，阻止制冷劑流到雙流TXV144下游的低壓制冷劑側(cè)，即在制冷模式170的過程中流到第一端308和在加熱模式180的過程中流到第二端312。
[0027]第一腳桿338和第二腳桿346在交叉點352匯合以形成從該處延伸出來的第三腳桿356。制冷劑從該第三腳桿356流到蛇形管320。與返回到TXV144下游的低壓側(cè)相反，制冷劑流出蛇形管320并流過導(dǎo)入到壓縮機吸入管線134的第四腳桿358。在不同的可替代結(jié)構(gòu)中，作為第一腳桿338中的第一孔止回閥334和第二腳桿346中的第二孔止回閥342的替換物，與孔350類似的單個孔限流器被固定在第三腳桿356上，第一和第二腳桿338、346都僅包括類似于止回閥354的止回閥。在一些結(jié)構(gòu)中，腳桿338、346、356可形成Y型，其他形狀的設(shè)置也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0028]在加熱模式的操作180中，制冷劑首先從壓縮機124流到室內(nèi)熱交換機110，在室內(nèi)熱交換機110中冷凝，之后流到雙流TXV144。TXV144上游的制冷劑的一部分被重新引導(dǎo)著流過冷卻管線304的第一端308。該部分的制冷劑在第一腳桿338中流過，穿過第一孔止回閥334，流到第三腳桿356，再流到蛇形管320 ;在該蛇形管320中，制冷劑從與耗能模塊290熱接觸的塊360吸收熱量。流出蛇形管320時，制冷劑通過第四腳桿358被引流到位于壓縮機124上游的壓縮機吸入管線134，并與由室外熱交換機114蒸發(fā)的制冷劑混合。
[0029]在冷卻模式170中，制冷劑反向流動；制冷劑首先從壓縮機124流到室外熱交換機114和TXV144，其中一部分的制冷劑在TXV144處被重新引流，使其在流過蛇形管320、第四腳桿358并到達壓縮機吸入管線134之前先流過冷卻管線304的第二端312和第二孔止回閥342的孔/限流器350，大體上如上面所述。
[0030]本發(fā)明的多個部分同樣適于應(yīng)用在僅具有冷卻功能的空調(diào)中，也就是說，在該應(yīng)用中制冷劑流在所有的時間里都是從壓縮機流到室外熱交換機線圈。
[0031]耗能電子裝置和其他的速度控制元件產(chǎn)生的熱量必須被有效地傳遞走，以防止它們因為過熱而產(chǎn)生故障。如果關(guān)鍵的壓縮機速度控制元件的操作溫度能夠保持低于185° F，這些元件的可靠性和壽命將顯著地提高。測試已經(jīng)確定，在正常操作條件下，在系統(tǒng)100的整個操作范圍內(nèi)，塊260，360的表面溫度處在大約25° F到大約90° F的范圍內(nèi)，這意味著壓縮機速度控制元件工作時的溫度遠遠低于可接受的溫度上限。
[0032]發(fā)明的各種特性和優(yōu)勢在權(quán)利要求中提出。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵，包括: 主制冷劑回路，其包括: 用于壓縮制冷劑的壓縮機； 室內(nèi)熱交換機； 室外熱交換機； 雙流膨脹閥，用于接收冷凝的液體制冷劑并使該制冷劑膨脹； 在第一位置和第二位置之間移動的換向閥，在該第一位置，制冷劑在冷卻模式下被從壓縮機依次引流到室外熱交換機、雙流膨脹閥、以及室內(nèi)熱交換機；在該第二位置，壓縮的制冷劑在加熱模式下被從壓縮機依次引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機、雙流膨脹閥、以及室外熱交換機；以及 與主制冷劑管線流體連通的冷卻回路，該冷卻回路包括: 用于從主制冷劑回路接收一部分冷凝的液體制冷劑，并使該部分冷凝的液體制冷劑膨脹的膨脹裝置； 用于從該膨脹裝置接收該部分膨脹的制冷劑的散熱器；以及 連接到該散熱器的耗能電子裝置，該部分膨脹的制冷劑從該膨脹裝置流過該散熱器并冷卻該耗能電子裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，該耗能電子裝置為變頻驅(qū)動(VFD)元件。
3.如權(quán)利要求2所述的熱泵，其特征在于，該壓縮機為變速壓縮機，該VFD元件控制該壓縮機的速度。
4.如權(quán)利要求2所述的熱泵，還包括用于驅(qū)使空氣通過室內(nèi)熱交換機的送風(fēng)機，該送風(fēng)機由變速馬達驅(qū)動，其中該VFD元件控制該變速馬達的速度。
5.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，來自散熱器的該部分膨脹的制冷劑返回到位于該雙流膨脹閥下游的主制冷劑回路以和被該雙流膨脹閥膨脹的制冷劑混合。
6.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，來自散熱器的該部分膨脹的制冷劑返回到位于該壓縮機上游的主制冷劑回路以和被該室內(nèi)熱交換機和該室外熱交換機之一蒸發(fā)的制冷劑混合。
7.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，該雙流膨脹閥為具有15%排出的恒溫膨脹閥。
8.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，該冷卻回路的膨脹裝置為固定孔閥。
9.一種熱泵，包括: 主制冷劑回路，其包括: 用于壓縮制冷劑的壓縮機； 室內(nèi)熱交換機； 室外熱交換機； 至少一個膨脹閥，用于接收冷凝的液體制冷劑并使該制冷劑膨脹； 在第一位置和第二位置之間移動的換向閥，在該第一位置，該制冷劑在冷卻模式下被從壓縮機依次引流到室外熱交換機、該至少一個膨脹閥、以及室內(nèi)熱交換機；在該第二位置，冷凝的制冷劑在加熱模式下被從壓縮機依次引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機、該至少一個膨脹閥、以及室外熱交換機； 與主制冷劑管線流體連通的冷卻回路，該冷卻回路包括: 用于接收膨脹的制冷劑的散熱器， 第一孔止回閥，設(shè)置在散熱器和主制冷劑回路的位于室內(nèi)熱交換機和該至少一個膨脹閥之間的第一分支點之間， 第二孔止回閥，設(shè)置在散熱器和主制冷劑回路的位于室外熱交換機和該至少一個膨脹閥之間的第二分支點之間， 其中該第一和第二孔止回閥中的每一個均用于從主制冷劑回路接收一部分冷凝的液體制冷劑并使該部分冷凝的液體制冷劑膨脹，以及 連接到該散熱器的耗能電子裝置，來自該第一孔止回閥和該第二孔止回閥之一的該部分膨脹的制冷劑流過該散熱器并冷卻該耗能電子裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的熱泵，其特征在于，該第一孔止回閥用于在該加熱模式下膨脹該部分冷凝的制冷劑。
11.如權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，該第二孔止回閥用于使該部分膨脹的制冷劑大體上無限制地從第一孔止回閥流向第二分支點。
12.如權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，該主制冷劑回路包括位于換向閥和壓縮機之間的吸入管線，其中該冷卻回路還包括分支管線，該分支管線將該散熱器流體連接到吸入管線上的第三分支點，其中該第二孔止回閥用于抑制該部分膨脹的制冷劑從第一孔止回閥流到第二分支點，從而使得該部分膨脹的制冷劑通過該分支管線被引流到該吸入管線以與在室外熱交換機蒸發(fā)的制冷劑混合。
13.如權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，該第二孔止回閥用于在該冷卻模式下膨脹該部分冷凝的制冷劑。
14.如權(quán)利要求13所述的熱泵，其特征在于，該第一孔止回閥用于使該部分膨脹的制冷劑大體上無限制地從第二孔止回閥流到第一分支點。
15.如權(quán)利要求13所述的熱泵，其中該主制冷劑回路包括位于換向閥和壓縮機之間的吸入管線，其中該冷卻回路還包括分支管線，該分支管線將該散熱器流體連接到吸入管線上的第三分支點，其中該第一孔止回閥用于抑制該部分膨脹的制冷劑從第二孔止回閥流到第一分支點，從而使得該部分膨脹的制冷劑通過該分支管線被引流到該吸入管線以與在室內(nèi)熱交換機蒸發(fā)的制冷劑混合。
16.如權(quán)利要求9所述的熱泵，其特征在于，該耗能電子裝置為變頻驅(qū)動(VFD)元件。
17.如權(quán)利要求16所述的熱泵，其特征在于，該壓縮機為變速壓縮機，該VFD元件控制該壓縮機的速度。
18.如權(quán)利要求16所述的熱泵，還包括用于驅(qū)使空氣通過室內(nèi)熱交換機的送風(fēng)機，該送風(fēng)機由變速馬達驅(qū)動，其中該VFD元件控制該變速馬達的速度。
19.如權(quán)利要求17所述的熱泵，其特征在于，該第一和第二孔止回閥中的每一個均包括固定孔閥。
20.一種操作熱泵的方法，該方法包括: 在制冷模式下將壓縮的制冷劑從壓縮機依次地引導(dǎo)到室外熱交換機以冷凝該制冷劑，引導(dǎo)到至少一個膨脹閥以使該制冷劑膨脹，以及引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機以蒸發(fā)該制冷劑； 在加熱模式下將壓縮的制冷劑從壓縮機依次地引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換機以冷凝該制冷劑，引導(dǎo)到至少一個膨脹閥以使該制冷劑膨脹，以及引導(dǎo)到室外熱交換機以蒸發(fā)該制冷劑；將一部分的冷凝的制冷劑從該至少一個膨脹閥上游的一個點引流與耗能電子裝置連接的散熱器； 用固定的孔膨脹裝置使該部分冷凝的制冷劑膨脹； 將該部分膨脹的制冷劑引流到散熱器；以及 用該部分膨脹的制冷劑冷卻該散熱器和該耗能電子裝置。
【文檔編號】F25B30/02GK104321600SQ201380027264
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】羅杰·J·沃里斯 申請人:特靈國際有限公司