DE3243672A1 - Luft-wasser-waermepumpe - Google Patents

Description

KKW Kulmbacher Klimageräte- Unser Zeichen Werk GmbH VPA 82 P 3 5 4 7 OE

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches

Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wird mittels des Verdampfers der Umgebungsluft Wärme entzogen. Dabei bildet sich an der Verdampferoberfläche eine Eisschicht, wenn der mit sinkender Lufttemperatur geringer werdende Verdampfungsdruck des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes bis zum Taupunkt sinkt und die Temperatur der Umgebungsluft bei 7° C oder darunter liegt. Mit wachsender Dicke der Eisschicht wird das Vermögen des Verdampfers, Wärme aus der Umgebung aufzunehmen, zu Ungunsten der Leistungszahl der Anlage immer geringer.

Um wieder auf eine angemessene Leistungszahl zu kommen, wird das Eis am Verdampfer abgetaut.

Eine gebräuchliche Methode des Abtauens ist die sogenannte Heißgas-Bypaß-Abtauung. Dabei wird vom Verdichter kommendes Heißgas über einen Bypaß in den Verdampfer geleitet. Mit der im Heißgas enthaltenen Wärme wird das Eis am Verdampfer abgetaut.

Zwei weitere gebräuchliche Methoden des Abtauens betreffen das sogenannte Wärmespeicher-Abtauverfahren. Bei einem dieser Verfahren wird mittels heißer Kältemittelgase ein Wärmespeicher aufgeheizt. Die im Wärmespeicher enthaltene Wärme wird

Bee 25 Bes / 26.o7.1982

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über einen Bypaß zum Verdampfer geleitet, wenn dieser abgetaut werden soll (Der Kältepraktiker, Augustheft 1964, Seite 157, Spalten 1 und 2).

Bei dem anderen Wärmespeicher-Abtauverfahren wird während des Heizbetriebes das verflüssigte Kältemittel durch eine in einem eigenen Kreislauf fliessende Sole weiter unterkühlt. Die von der Sole aufgenommene Wärme wird in einem Wärmespeicher gespeichert. Zum Abtauen des Verdampfers wird der

Verdichter abgeschaltet und die Sole durch den Ver-''""" dämpfer geleitet.

Bei beiden Wärmespeicher-Abtauverfahren muß der jeweilige Wärmespeicher im Heizbetrieb der Wärmepumpe aufgeheizt werden, was eine längere Heizbetriebszeit voraussetzt. Eventuell muß eine zusätzliche Wärmequelle eingesetzt werden, wenn keine ausreichende Aufheizung des Wärmespeichers während der Heizbetriebszeit möglich ist.

Bekannt ist es auch, den Verdampfer mittels außen angeordneter elektrischer Heizkörper oder mittels >—. in den Verdampferrohren selbst angeordneter elek-

trischer Heizkörper abzutauen.

Außerdem ist bekannt, den Verdampfer einer Wärmepumpe durch Umkehren des Kältemittelkreislaufes abzutauen.

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Im Oberbegriff des Anspruches 1 wird von der aus dem erstgenannten Wärmespeicher-Abtauverfahren bekannten Ausbildung ausgegangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Luft-Wasser-Wärmepumpe nach dem Oberbegriff des

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Anspruches 1 wesentlich zu vereinfachen und so auszubilden, daß das Abtauen jederzeit, unabhängig von der vorausgegangenen Heizbetriebszeit, möglich ist.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst.

Eine zweckmäßige Aus- und Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist im Anspruch 2 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Schema dargestellt.

In der Zeichnung ist mit 1 ein erster Verdichter und mit 2 ein zweiter Verdichter bezeichnet. Anstelle der Verdichter 1 und 2 kann auch in nicht dargestellter Weise nur ein Verdichter vorgesehen sein.

Die Verdichter 1,2 sind in einem Kältemittelkreislauf angeordnet, der einen Verflüssiger 3, ein thermostatisches Expansionsventil 4 als Drosselorgan, einen Verdampfer 5 und einen Bypaß 6 aufweist.

Der Bypaß 6 ist einerseits an dem sich zwischen den Verdichtern 1,2 und dem Verflüssiger 3 erstreckenden Abschnitt und andererseits an dem sich zwischen dem Drosselorgan 4 und dem Verflüssiger 5 erstreckenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes angeschlossen.

Ein im Kältemittelkreislauf vorgesehenes Ventil 8 und ein im Bypaß 6 befindliches Absperrorgan 7 sind

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so angeordnet, daß das von den Verdichtern kommende Heißgas wahlweise über das Drosselorgan 4 und den Verflüssiger 3 oder über den Bypaß 6 direkt zum Verdampfer 5 leitbar ist. Anstelle des Ventils 8 kann auch ein Rückschlagventil verwendet werden. Im Bypaß 6 ist eine Heizeinrichtung angeordnet. Sie besteht aus mindestens einem elektrischen Heizwiderstand 9, der in einem im Bypaß 6 lösbar angeordneten Behälter 1o untergebracht ist. 1o

Wirkungsweise:

Der Heizbetrieb der dargestellten Luft-Wasser-Wärmepumpe verläuft in der bekannten Weise.

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Zum Abtauen wird das Ventil 8 geschlossen und das Absperrorgan 7 geöffnet. Das hierauf durch den Bypaß 6 strömende Heißgas wird im Behälter 1o durch den Heizwiderstand 9 überhitzt und gelangt in diesem Zustand in den Verdampfer 5 und gibt dort die zum Abtauen benötigte Energie ab. Die dabei erfolgende Abkühlung des Kältemittels geschieht im überhitzten Bereich. Aus dem Verdampfer >r-s 5 wird das Gas von den Verdichtern 1,2 angesaugt

und erneut dem Bypaß 6 zugeführt. Dieser Vorgang erfolgt solange, bis der erwünschte Grad des Abtauens erreicht ist.

Zum Umschalten auf Heizbetrieb wird das Ventil 8 geöffnet und das Absperrorgan 7 geschlossen.

2 Patentansprüche
1 Figur

Leerseite

Claims (2)

-jt - VPA 82 P 3 5 4 7 DE Patentansprüche

1.)Luft-Wasser-Wärmepumpe, mit einem Kältemittelkreislauf, der mindestens einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Drosselorgan, einen Verdampfer und einen Bypaß aufweist, der von dem sich zwischen dem Verdichter und dem Verflüssiger erstreckenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes ausgeht und in den sich zwischen dem Drosselorgan und dem Verdämpfer erstreckenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes mündet sowie absperrbar und mittels einer einem Teil seiner Länge zugeordneten Heizeinrichtung aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung aus mindestens einem elektrischen Heizwiderstand (9) besteht, der im Inneren des Bypaßes (6) angeordnet ist.

2. Luft-Wasser-Wärmepumpe nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (9) in einem im Bypaß (6) lösbar angeordneten Behälter (io) angeordnet ist.

JAtüOlffö