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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Wärmepumpenheizsysteme werden beispielsweise, aber bekanntlich bei weitem nicht ausschließlich zur Erwärmung von Heizwasser und/oder Brauchwasser verwendet. Die zur Erwärmung des zu erwärmenden Mediums benötigte Energie wird beispielsweise dem Wärmepumpenheizsystem zugeführter Luft entnommen. Solche Wärmepumpenheizsysteme werden als Luft/Wasser-Wärmepumpenheizsysteme bezeichnet.
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Der prinzipielle Aufbau eines solchen Wärmepumpenheizsystems ist in 1 veranschaulicht.
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Das in der 1 gezeigte Wärmepumpenheizsystem wird im wesentlichen durch einen von einem Kältemittel durchströmten geschlossenen Kältemittelkreislauf gebildet, welcher einen Verdichter 1, einen Verflüssiger 2, ein thermostatisches Expansionsventil 3, und einen Verdampfer 4 enthält. Darüber hinaus sind ein dem Verdampfer 4 zugeordneter Ventilator 5, welcher einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt, sowie eine die vorstehend genannten Komponenten steuernde Steuereinrichtung 6 vorgesehen.
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Der Vollständigkeit halber sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß hier nur die vorliegend besonders interessierenden Komponenten des Wärmepumpenheizsystems gezeigt sind und beschrieben werden. Wärmepumpenheizsysteme enthalten üblicherweise eine ganze Reihe weiterer Komponenten wie beispielsweise diverse Temperatursensoren und Druckschalter, eine Kondensatwanne, eine Kondensatwannenheizung, etc..
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Durch den Verdichter 1 wird das durch den Kältemittelkreislauf zirkulierende Kältemittel verdichtet, wobei diese Verdichtung eine entsprechend starke Erhitzung des Kältemittels zur Folge hat. Das (auch als Heißgas bezeichnete) erhitzte Kältemittel gelangt vom Verdichter 1 zum Verflüssiger 2. Der Verflüssiger 2 ist ein vom Heißgas und dem durch das Wärmepumpenheizsystem zu erwärmenden Medium (Heizwasser, Brauchwasser etc.) durchströmter Wärmetauscher. In diesem Wärmetauscher erfolgt eine Erwärmung des durch das Wärmepumpenheizsystem zu erwärmenden Mediums. Einhergehend damit kühlt sich das Kältemittel ab. Das Kältemittel gelangt vom Verflüssiger 2 zum thermostatischen Expansionsventil 3. Durch das Expansionsventil 3 wird das immer noch unter Druck stehende Kältemittel expandiert. Hierdurch kühlt sich Kältemittel noch weiter ab. Das expandierte Kältemittel gelangt vom Expansionsventil 3 weiter zum Verdampfer 4. Der Verdampfer 4 ist ein vom Kältemittel durchströmter Wärmetauscher, der von einem vom Ventilator 5 erzeugten Luftstrom passiert wird. Die Luft ist beispielsweise von außerhalb des Gebäudes angesaugte Außenluft und/oder von innerhalb des Gebäudes angesaugte, beispielsweise von einem Wäschetrockner oder einem Kochherd erzeugte warme Luft. Da der den Verdampfer 4 passierende Luftstrom wärmer ist als das am Verdampfer 4 ankommende Kältemittel, wird das Kältemittel im Verdampfer 4 durch die daran vorbeiströmende Luft erwärmt. Das Kältemittel gelangt vom Verdampfer 4 weiter zum Verdichter 1, in welchem es wieder verdichtet wird.
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Die Steuereinrichtung 6 steuert das Wärmepumpenheizsystem. Sie überwacht unter anderem die Temperatur des zu erwärmenden und/oder des erwärmten Mediums und schaltet das Wärmepumpenheizsystem, genauer gesagt den Verdichter 1 und den Ventilator 5 desselben in Abhängigkeit hiervon und von weiteren Parametern ein und aus. Die Steuereinrichtung 6 hat darüber hinaus eine ganze Reihe weiterer Funktionen wie beispielsweise, aber nicht ausschließlich, das Abschalten des Verdichters 1 und des Ventilators 5, wenn der Druck in dem das Heißgas führenden Teil des Kältekreislaufes zu groß wird.
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Während des Betriebes des Wärmepumpenheizsystems bildet sich auf dem Verdampfer 4 Eis. Dies rührt daher, daß das den Verdampfer 4 durchströmende Kältemittel eine unter 0° C liegende Temperatur aufweist. Dadurch kommt es am Verdampfer 4 zur Bildung von Kondenswasser, welches sogleich gefriert.
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Die sich auf dem Verdampfer 4 dadurch ausbildende Eisschicht behindert den Wärmeaustausch zwischen der am Verdampfer 4 vorbeiströmenden Luft und dem Kältemittel. Bei dicker werdender Eisschicht kann der Wämeaustausch sogar ganz zum Erliegen kommen.
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Deshalb muß das sich am Verdampfer 4 ausbildende Eis von Zeit zu Zeit abgetaut werden. Dies wird häufig unter Verwendung der sogenannten Kreislaufumkehr bewerkstelligt. Der prinzipielle Aufbau eines Wärmepumpenheizsystems, bei welchem dies möglich ist, ist in 2A veranschaulicht.
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Das in der 2A gezeigte Wärmepumpenheizsystem enthält sämtliche Komponenten des in der 1 gezeigten Wärmepumpenheizsystems. Mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnete Komponente sind gleiche oder einander entsprechende Komponenten. Zusätzlich enthält das in der 2A gezeigte Wärmepumpenheizsystem ein Vierwegeventil 7. Das Vierwegeventil 7 weist vier Anschlüsse auf, die wie in der 2A gezeigt mit dem Verdichter 1, dem Verflüssiger 2, und dem Verdampfer 4 verbunden sind. Von den vier Anschlüssen sind jeweils zwei Anschlüsse über interne Verbindungswege miteinander verbunden. Die internen Verbindungswege sind jedoch veränderbar. D.h., es ist einstellbar, welcher Anschluß des Vierwegeventils 7 mit welchem anderen Anschluß des Vierwegeventils 7 verbunden ist. Genauer gesagt kann durch die Steuereinrichtung 6 eingestellt werden, welcher Anschluß des Vierwegeventils 7 mit welchem anderen Anschluß des Vierwegeventils 7 verbunden ist.
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Es existieren zwei verschiedene Einstellmöglichkeiten, wobei die sich bei der ersten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils 7 ergebenden Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten des Wärmepumpenheizsystems in 2B veranschaulicht sind, und wobei die sich bei der zweiten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils 7 ergebenden Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten des Wärmepumpenheizsystems in 2C veranschaulicht sind.
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Die Verbindungen, die sich bei der ersten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils 7 ergeben (siehe 2B), sind genau die selben Verbindungen wie bei dem in der 1 gezeigten Wärmepumpenheizsystem. D.h., in der ersten Einstellung des Vierwegeventils 7 befindet sich das in der 2A gezeigte Wärmepumpenheizsystem in der Heiz-Betriebsart.
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Die Verbindungen, die sich bei der zweiten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils 7 ergeben (siehe 2C), haben im Ergebnis zur Folge, daß eine Kreislaufumkehr erfolgt. Genauer gesagt ist es hier so, daß das den Verflüssiger 2 verlassende Kältemittel durch den Verdichter 1 verdichtet wird, und das verdichtete und dementsprechend heiße Kältemittel (das Heißgas) in den Verdampfer 4 gelangt. Die hohe Temperatur des den Verdampfer 4 durchströmenden Kältemittels hat zur Folge, daß das auf dem Verdampfer 4 vorhandene Eis schmilzt. D.h., bei der zweiten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils 7 befindet sich das in der 2A gezeigte Wärmepumpenheizsystem in einer Abtau-Betriebsart.
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Ein derartiges Abtauen des Verdampfers 4 weist den Nachteil auf, daß hierbei relativ viel Energie verbraucht wird. Erstens wird elektrische Energie für den Betrieb des Verdichters 1 benötigt, und zweitens entzieht das Kältemittel dem zu erwärmenden Medium im Verflüssiger 2 Wärme, die dem Kältemittel in einer auf die Abtau-Phase folgenden Heiz-Phase wieder zugeführt werden muß. Letzteres rührt daher, daß sich das Kältemittel im Verdampfer 2 und in dem (in Bezug auf die Strömungsrichtung des Kältemittels) dahinter angeordneten thermostatischen Expansionsventil 3 stark abkühlt, und somit das den Verflüssiger 2 durchströmende Kältemittel sehr viel kälter ist als das durch das Wärmepumpenheizsystem zu erwärmende Medium. Dadurch findet im Verflüssiger 2 eine Abkühlung des zu erwärmenden Mediums (und eine Erwärmung des Kältemittels) statt. Das erneute Wiedererwärmen des zu erwärmenden Mediums nach dem Abtauen führt zu einem weiteren Verbrauch an elektrischer Energie.
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Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Abtauung des Verdampfers 4 ist die sogenannte Heißgasabtauung. Ein Wärmepumpenheizsystem, bei welchem eine Heißgasabtauung möglich ist, ist ein Wärmepumpenheizsystem gemäß 1, bei welchem jedoch zwischen dem Ausgang des Verdichters 1 und dem Eingang des Verdampfers 4 eine zusätzliche Verbindung vorgesehen ist. Ein solches Wärmepumpenheizsystem arbeitet während der Heiz-Phasen wie das in der 1 gezeigte Wärmepumpenheizsystem; die zusätzliche Verbindung zwischen dem Ausgang des Verdichters 1 und dem Eingang des Verdampfers 4 ist während der Heiz-Phasen blockiert. In den Abtau-Phasen wird der Kältekreislauf an einer zwischen dem Verdichter 1 und dem Verflüssiger 2 liegenden Stelle unterbrochen und die zusätzliche Verbindung zwischen dem Ausgang des Verdichters 1 und dem Eingang des Verdampfers 4 geöffnet. Dadurch gelangt das vom Verdichter 1 erzeugte Heißgas wie bei der Kreislaufumkehr direkt in den Verdampfer 4 und taut diesen ab. Eine derartige Abtauung des Verdampfers 4 erfordert jedoch ebenfalls viel elektrische Energie.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, durch welche der zum Abtauen des Verdampfers 4 benötigte Bedarf an elektrischer Energie reduzierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich in mehrfacher Hinsicht als vorteilhaft: Erstens wird für den Betrieb des Ventilators sehr viel weniger Energie benötigt als für den Betrieb des Verdichters, und zweitens erfolgt bei abgeschaltetem Verdichter keine oder eine nur vernachlässigbar geringe Zirkulation des Kältemittels im Kältemittelkreislauf, so daß dem zu erwärmenden Medium durch das Kältemittel keine oder nur vernachlässigbar wenig Wärme entzogen werden kann und folglich keine Wiedererwärmung des zu erwärmenden Mediums erforderlich ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung, und den Figuren entnehmbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen
- 1 den prinzipiellen Aufbau eines Wärmepumpenheizsystems,
- 2A den prinzipiellen Aufbau eines Wärmepumpenheizsystems, bei welchem bei Bedarf eine Kreislaufumkehr erfolgen kann,
- 2B die sich zwischen den Komponenten des in der 2A gezeigten Wärmepumpenheizsystems einstellenden Verbindungen, wenn sich das Wärmepumpenheizsystem in der Heiz-Betriebsart befindet,
- 2C die sich zwischen den Komponenten des in der 2A gezeigten Wärmepumpenheizsystems einstellenden Verbindungen, wenn sich das Wärmepumpenheizsystem in der Abtau-Betriebsart befindet, und
- 3 eine Veranschaulichung der Entscheidung, nach welcher Abtaumethode der im Wärmepumpenheizsystem vorhandene Verdampfer abgetaut wird.
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Das nachfolgend beschriebene Wärmepumpenheizsystem ist ein Luft/Wasser-Wärmepumpenheizsystem. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß sich das Vorsehen der Besonderheiten des beschriebenen Wärmepumpenheizsystems auch bei anderen Wärmepumpenheizsystemen als vorteilhaft erweisen kann.
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Der prinzipielle Aufbau des hier vorgestellten Wärmepumpenheizsystems entspricht dem Aufbau des in der 1 gezeigten Wärmepumpenheizsystems oder des in der 2A gezeigten Wärmepumpenheizsystems. Allerdings arbeitet die Steuereinrichtung 6 anders als die bei herkömmlichen Wärmepumpenheizsystemen vorgesehenen Steuereinrichtungen. Insbesondere erfolgt das Abtauen des Verdampfers 4 anders als es bei herkömmlichen Wärmepumpenheizsystemen der Fall ist.
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Das hier vorgestellte Wärmepumpenheizsystem zeichnet sich unter anderem dadurch aus, daß das Abtauen des Verdampfers 4 zumindest teilweise dadurch erfolgt, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt.
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Dies ermöglicht es, das Abtauen des Verdampfers 4 mit einem sehr viel geringeren Bedarf an elektrischer Energie durchzuführen als es bei herkömmlichen Wärmepumpenheizsystemen der Fall ist.
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Das Abtauen des Verdampfers 4 kann unter alleiniger Verwendung der hier vorgestellten Abtaumethode, d.h. allein dadurch erfolgen, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt, oder in Kombination mit anderen Abtaumethoden wie beispielsweise der eingangs unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C beschriebenen Kreislaufumkehr, und/oder der eingangs ebenfalls beschriebenen Heißgasabtauung erfolgen.
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„Abtauen des Verdampfers unter alleiniger Verwendung der hier vorgestellten Abtaumethode“ bedeutet, daß jedes Abtauen des Ventilators allein dadurch erfolgt, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt. In diesem Fall kann das Wärmepumpenheizsystem den in der 1 gezeigten Aufbau aufweisen, und müßte nur die Arbeitsweise der Steuereinrichtung 6 modifiziert werden. Die Modifikation der Steuereinrichtung 6 besteht darin, daß jedes Mal, wenn ein Abtauen des Verdampfers 4 erforderlich ist, der Ventilator 5 eingeschaltet und der Verdichter 1 ausgeschaltet wird.
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Ob und gegebenenfalls wann ein Abtauen des Verdampfers 4 erforderlich ist, wird im betrachteten Beispiel unter Berücksichtigung der Länge der Zeit festgelegt, während welcher sich das Wärmepumpenheizsystem seit der letzten Abtauung des Verdampfers 4 im Heizbetrieb befand. Beispielsweise kann vorgesehen werden, daß nach jeweils 45 Minuten Heizdauer (Heizpausen werden nicht mitgerechnet) ein Abtauen des Verdampfers durchgeführt wird. Die genannte Zeit von 45 Minuten kann selbstverständlich auch länger oder kürzer sein.
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Die Festlegung, ob und gegebenenfalls wann ein Abtauen des Verdampfers 4 erforderlich ist, kann aber auch zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit von anderen oder weiteren Parametern erfolgen, beispielsweise in Abhängigkeit von
- - der Anzahl und/oder der Länge der Pausen, während welcher sich das Wärmepumpenheizsystem seit der letzten Abtauung des Verdampfers 4 nicht im Heizbetrieb befand, und/oder
- - der Temperatur der das Wärmepumpenheizsystem umgebenden Luft, und/oder
- - der Temperatur der Luft, welche während des Heizbetriebes des Wärmepumpenheizsystems den Verdampfer 4 passiert, und/oder
- - der Verdampfertemperatur, und/oder
- - dem Kältemitteldruck im Verdampfer.
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Unter Berücksichtigung einzelner, mehrerer oder aller der genannten Parameter kann auch die Länge der Abtauzeit festgelegt werden. Als Abtauzeit kann aber auch eine von den vorstehend genannten Parametern unabhängige feste Zeit verwendet werden. Derzeit wird bevorzugt, das Abtauen des Verdampfers 4 zu beenden, wenn die Verdampfertemperatur einen bestimmten Wert erreicht hat.
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Beim vorstehend erwähnten Abtauen des Verdampfers 4, bei welchem das Abtauen durch eine Kombination verschiedener Abtaumethoden erfolgt, können aufeinanderfolgende Abtauvorgänge unter Verwendung verschiedener Abtaumethoden erfolgen. Im betrachteten Beispiel erfolgt ein jeweiliger Abtauvorgang entweder
- - dadurch, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt, oder
- - durch die eingangs beschriebene Kreislaufumkehr.
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Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß anstelle der Kreislaufumkehr auch eine beliebige andere Abtaumethode, beispielsweise die eingangs erwähnte Heißgasabtauung, zum Einsatz kommen kann. Ferner ist es auch möglich, die bei einem jeweiligen Abtauvorgang zu verwendende Abtaumethode unter mehr als zwei Abtaumethoden auszuwählen.
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Ein Wärmepumpenheizsystem, bei welchem ein jeweiliger Abtauvorgang entweder dadurch, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt, oder durch die eingangs beschriebene Kreislaufumkehr erfolgt, kann den in der 2A gezeigten Aufbau aufweisen. Allerdings muß die Arbeitsweise der Steuereinrichtung 6 modifiziert werden. Die Modifikation der Steuereinrichtung 6 besteht darin, daß jedes Mal, wenn ein Abtauen des Verdampfers 4 erforderlich ist, entschieden wird, nach welcher Abtaumethode das Abtauen erfolgen soll, und der Verdichter 1, der Ventilator 5, und das Vierwegeventil 7 so angesteuert werden, wie es zur Durchführung der gewählten Abtaumethode erforderlich ist.
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Bei der ersten Abtaumethode, d.h. zum Abtauen des Verdampfers 4 dadurch, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt,
- - schaltet die Steuereinrichtung 6 den Ventilator 5 ein, und
- - schaltet die Steuereinrichtung 6 den Verdichter 1 aus.
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Bei der zweiten Abtaumethode, d.h. zum Abtauen des Verdampfers 4 mittels der Kreislaufumkehr
- - steuert die Steuereinrichtung 6 das Vierwegeventil 7 so an, daß die Wärmepumpenheizsystem-Komponenten wie in der 2C gezeigt miteinander verbunden sind,
- - schaltet die Steuereinrichtung 6 den Verdichter 1 ein, und
- - schaltet die Steuereinrichtung 6 den Ventilator 5 aus.
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Die Entscheidung, ob und gegebenenfalls wann ein Abtauen des Verdampfers erforderlich ist, und die Festlegung der Länge der Abtauzeit erfolgt wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, daß jeder Abtauvorgang allein dadurch erfolgt, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt.
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Nach welcher Abtaumethode ein jeweiliger Abtauvorgang ausgeführt wird, hängt im betrachteten Beispiel von der Temperatur ab, die an der Stelle herrscht, von welcher der Ventilator 5 die den Verdampfer 4 passierende Luft ansaugt. Diese Temperatur ist in den meisten Fällen die außerhalb des Gebäudes herrschende (Außen)-Temperatur. Deshalb wird hier interessierende Temperatur im folgenden der Einfachheit halber als Außentemperatur bezeichnet. Wie eingangs bereits erwähnt wurde, kann die den Verdampfer 4 passierende Luft jedoch auch von einer innerhalb des Gebäudes liegenden Stelle angesaugt werden, so daß die zu ermittelnde Temperatur nicht unbedingt die Außentemperatur ist.
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Für die zu treffende Auswahl der Abtaumethode spielen im betrachteten Beispiel zwei Temperaturen eine Rolle, nämlich eine erste Temperatur t1 und eine zweite Temperatur t2, wobei die erste Temperatur t1 kleiner als die zweite Temperatur t2 ist. Im betrachteten Beispiel liegt die erste Temperatur t1 im Bereich zwischen 1°C und 10°C, und liegt die zweite Temperatur t2 im Bereich zwischen 5°C und 20°C. Die Temperaturen t1 und t2 können prinzipiell aber auch außerhalb der angegebenen Bereiche liegen.
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Wenn die Außentemperatur größer als die zweite Temperatur t2 ist, geht die Steuereinrichtung 6 davon aus, daß der Verdampfer 4 nicht vereist ist, und führt keine Abtauung des Verdampfers 4 durch.
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Wenn die Außentemperatur zwischen der ersten Temperatur t1 und der zweiten Temperatur t2 liegt, erfolgt ein Abtauen des Verdampfers 4 nach der ersten Abtaumethode, d.h. dadurch, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt.
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Wenn die Außentemperatur kleiner als die erste Temperatur t1 ist, erfolgt ein Abtauen des Verdampfers 4 nach der zweiten Abtaumethode, d.h. ein Abtauen unter Verwendung der Kreislaufumkehr.
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Die beschriebene Auswahl der Abtaumethode ist in 3 dargestellt.
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Die Entscheidung, welche Abtaumethode zum Abtauen des Verdampfers 4 verwendet wird, könnte unter zusätzlicher Berücksichtigung des aktuellen Bedarfs an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums getroffen werden. Insbesondere könnte vorgesehen werden, eine Abtaumethode auszuwählen, mit welcher sich das Abtauen möglichst schnell durchführen läßt, wenn gerade ein hoher Bedarf an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums besteht, bzw. eine Abtaumethode auszuwählen, mit welcher sich das Abtauen mit möglichst geringem Verbrauch an elektrischer Energie durchführen läßt, wenn gerade kein Bedarf oder nur ein geringer Bedarf an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums besteht. Als Maß für die Größe des Bedarfs an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums kann beispielsweise die Größe der Differenz zwischen der aktuellen Temperatur des zu erwärmenden Mediums und dessen Solltemperatur verwendet werden.
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Es könnte auch vorgesehen werden, die Entscheidung über die zu verwendende Abtaumethode unter alleiniger Berücksichtigung des aktuellen Bedarfs an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums zu treffen.
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Im betrachteten Beispiel findet innerhalb eines jeweiligen Abtauvorgang kein Wechsel der Abtaumethode statt. Es kann sich jedoch als vorteilhaft erweisen, wenn auch innerhalb eines jeweiligen Abtauvorganges ein Wechsel der Abtaumethode stattfinden kann. Ein solcher Wechsel der Abtaumethode könnte sich beispielsweise als vorteilhaft erweisen, wenn während des Abtauens eine Veränderung des Bedarfs an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums auftritt, genauer gesagt
- - wenn der Bedarf an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums während eines Abtauvorganges steigt, oder
- - wenn der Bedarf an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums während eines Abtauvorganges sinkt.
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Im erstgenannten Fall könnte vorgesehen werden, auf eine Abtaumethode umzuschalten, durch welche sich das Abtauen schneller durchführen läßt als es beim Einsatz der gerade verwendeten Abtaumethode der Fall ist; im zweitgenannten Fall könnte vorgesehen werden, auf eine Abtaumethode umzuschalten, welche weniger elektrische Energie benötigt als es beim Einsatz der gerade verwendeten Abtaumethode der Fall ist.
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Durch die außentemperaturabhängige Verwendung unterschiedlicher Abtaumethoden läßt sich der elektrische Energieverbrauch für das Abtauen des Verdampfers 4 unter allen Umständen auf ein Minimum reduzieren. Zwar erfordert das Abtauen des Verdampfers 4 unter Verwendung der Kreislaufumkehr relativ viel elektrische Energie, doch wird diese Abtaumethode ja nur dann eingesetzt, wenn es unbedingt notwendig ist, d.h. wenn ein Abtauen des Verdampfers 4 dadurch, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt, entweder überhaupt nicht mehr möglich wäre oder nur mit übermäßigem zeitlichen Aufwand und entsprechend hohem Energiebedarf möglich wäre.
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Noch günstiger ist es, wenn von der vorstehend ebenfalls beschriebenen anderen Abtaumöglichkeit Gebrauch gemacht wird, bei welcher jedes Abtauen des Verdampfers allein dadurch erfolgt, daß der Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter 1 einen den Verdampfer 4 passierenden Luftstrom erzeugt. Ein solches Wärmepumpenheizsystem hätte nicht nur einen besonders geringen Energieverbrauch, sondern auch einen besonders einfachen Aufbau (es muß kein Vierwegeventil vorgesehen werden). Ein derartiges Wärmepumpenheizsystem kann jedoch nur in Gegenden zum Einsatz kommen, in welchen die Außentemperatur nie kleiner oder gleich 0°C wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verdichter
- 2
- Verflüssiger
- 3
- thermostatisches Expansionsventil
- 4
- Verdampfer
- 5
- Ventilator
- 6
- Steuereinrichtung
- 7
- Vierwegeventil