DE3427389A1 - Schaltung einer waermepumpe - Google Patents

Description

• Schaltung einer Wärmepumpe Die Erfindung betrifft eine Schaltung einer Wärmepumpe, durch deren Verdampfer ein an das Wechselstromnetz angeschlossener Ventilator Umgebungsluft fördert, wobei der Ventilator auf ein Abtausignal abschaltet.
• Eine derartige Schaltung ist in der Firmenschrift Stiebel Eltron, Wärmepumpenanlagen, Dezember 1979 beschrieben. Ist der Verdampfer der Wärmepumpe vereist, dann wird mit einer Einrichtung, wie sie beispielsweise in der DE-OS 29 25 677 beschrieben ist, ein Abtausignal erzeugt. Auf das Abtausignal hin schaltet der Ventilator ab und eine Abtaueinrichtung wird eingeschaltet. Diese ist beispielsweise von einer Zusatzheizung oder durch Umkehrung des Kältemittelflusses der Wärmepumpe gebildet.
• Es hat sich gezeigt, daß der Ventilator nach dem Abschalten seines Alotors aufgrund seiner Schwungmasse noch einige Minuten nachläuft. Dies ist ungtinstig, da er in dieser Zeit weiter Luft fördert, die dem Abtauen entgegenwirkt. Es wurde deshalb am Verdampfer eine motorgesteuerte Kappe vorgesehen, die den Luftstrom durch den Verdampfer beim Auftreten des Abtausignals unterbricht.
• Die Anordnung einer solchen Klappe ist aufwendig und erfordert einen gesonderten Antriebsmotor. Außerdem ist die Klappe störanfällig (vgl. Patentanmeldung P 33 03 125.8).
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der eingangs genannten Art anzugeben, durch die der Luftstrom nach dem Auftreten des Abtausignais ohne eine Klappe schnell unterbrochen wird.
• Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Gleichrichter vorgesehen ist, dessen Ausgangsspannung von dem Abtausignals auf den Wechselstrommotor des Ventilators geschaltet ist. Tritt das Abtausignal auf, wird der Wechselstrommotor vom Wechselstromnetz getrennt und an den Motor wird die Ausgangsgleichspannung des Gleichstromrichters angelegt. Dadurch wird der lfechselstrommotor gebremst, so daß der Ventilator trotz seiner großen Schwungmasse schnell zum Stillstand kommt. Dementsprechend wird der Luftstrom durch den Verdampfer schnell unterbrochen, so daß er den Abtauvorgang nicht behindert.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Figur zeigt einen Teil-Schaltplan der elektrischen Schaltung der Wärmepumpe.
• Ein Wechselstrommotor 1 eines Ventilators ist an die drei Phasen L1, L2 und L3 des elektrischen Netzes über Relaiskontakte K1 angeschlossen. An zwei der Relaiskontakte K1 ist über zwei weitere Relaiskontakte K2 die Ausgangsspannung eines Gleichrichters 2 gelegt. Dieser weist zwei gegensinnig gepolte Dioden D1 und D2 auf.
• Die Ausgangs spannung wird parallel zur Diode D1 abgegriffen. Die Diode D2 liegt am Massepol N des Netzes.
• Die Diode D1 ist über einen Umschaltkontakt K3 auf die Phase L1 aufschaltbar.
• Den Umschaltkontakt K3 überbrückt ein Schalter S1 eines Druckdifferenzschalters 3, welcher bei einer Vereisung der nicht näher dargestellten Lamellen des Verdampfers der Wärmepumpe den Schalter S1 schließt.
• Zwischen einen Pol 4 des Umschaltkontakts K3 und den Massepol N sind in Reihe ein NTC-Widerstand R1 und eine Relaiswicklung W1 geschaltet. Parallel zum NTC-Widerstand R1 liegt ein Haltekontakt K1'. Durch die Relaiswicklung W1 werden die Relaiskontakte K1 und der Haltekontakt K1' geschaltet.
• Zwischen dem anderen Pol 5 des Umschaltkontakts K3 und dem Massepol N liegt eine Reihenschaltung aus einem Schalter S2 und einer Relaiswicklung 3, welche den Umschaltkontakt K3 schaltet. Der Schalter S2 wird von einem Temperaturregler 6 betätigt, der nach dem Abtauen der Verdampferlamellen den Schalter S9 öffnet.
• Parallel zur Relaiswicklung W3 ist die Reihenschaltung eines NTC-Widerstandes R2 und einer Relaiswicklung 3 geschaltet. Parallel zum NTC-Widerstand R2 liegt ein Haltekontakt K2'. Die Relaiswicklung W2 schaltet die Relaiskontakte K2 und den Haltekontakt K2'.
• Die Funktionsweise des beschriebenen Schaltungsteils ist etwa folgende: Ist die Wärmepumpe eingeschaltets dann treibt der Motor 1 den Ventilator an, welcher Umgebungsluft über die Lamellen des Verdampfers fördert. Die Relaiskontakte K1, Kl' sind geschlossen. Die Relaiskontakte K2, K2' sind geöffnet.
• Vereist der Verdampfer, dann schließt der Schalter S1 (Abtausignal). Dadurch wird die Relaiswicklung W3 stromdurchflossen, so daß der Umschaltkontakt K3 vom Pol 4 auf den Pol 5 umschaltet. Die Relaiswicklung Wl wird stromlos, so daß die Relaiskontakte Kl, K1' öffnen.
• Der Motor 1 ist von den Phasen L1, L2 und L3 getrennt.
• Durch das Umschalten des Umschaltkontakts K3 vom Pol 4 auf den Pol 5 wird gleichzeitig die Phase L1 an den Gleichrichter 2 gelegt, so daß an dessen Ausgang eine Gleichspannung ansteht. Außerdem-wird der NTC-Widerstand 1R9 stromdurchflossen, wodurch sich dessen widerstand erniedrigt, so daß er nach einer gewissen Zeit (Anzugsverzögerung) über die Relaiswicklung W2, die Relaiskontekte S2, K2' schließt. Durch das Schließen der Relaiskontakte K2 wird die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters 2 an den Wechselstrommotor 1 gelegt. Durch den fließenden Strom wird ein Bremsmoment erzeugt. Infolgedessen bleibt der Ventilator schnell stehen, so daß er schon ganz kurz nach dem Trennen des Motors 1 von den Phasen L1, L2 und L3 eine Luft mehr über die Verdampferlamellen fördert, Ist der Abtauvorgang beendet, dann öffnet der Schalter S2, so daß die Relaiswicklung W3 der Umschaltkontakt K3 vom Pol 5 auf den Pol 4 zurückschaltet und über die Relaiswicklung W2 die Relaiskontakte K2 und K2' öffnen. Durch das Umschalten des Umschaltkontakts K3 fließt durch den NTC-Widerstand R1 Strom, wobei sich dessen lfiderstandswert verringert. Nach einer kurzen Zeit (4nzugsverzögerung) schließt die Relaiswicklung W1 die Relaiskontakte K1 und S1', so daß der Motor 1 wieder anläuft.
• Als Gleichrichter kann auch ein Graetzgleichrichter verendet werden. Dieser kann entweder als Brückengleichrichter oder als Mittelpunktgleichrichter geschaltet sein.

Claims (4)

1. Patent an sprüche Schaltung einer Wärmepumpe, durch deren Verdampfer ein an das Wechselstromnetz angeschlossener Ventilator Umgebungsluft fördert, wobei der Ventilator auf ein Abtausignal abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichrichter (2) vorgesehen ist, dessen Ausgangsspannung von dem Abtausignal auf den Wechselstrommotor (1) des Ventilators geschaltet ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtausignal den Gleichrichter (2) an das Wechselstromnetz schaltet.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleichrichter (2) und den Wechseistrommotor (1) Relaiskontakte (K2) geschaltet sind, die verzögert geschlossen erden.
4. 4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem echselstromnetz und dem Wechselstrommotor (7) liegende Relaiskontakte (Ki) verzögert geschlossen werden,