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DE3209761A1 - Waermepumpenanlage - Google Patents

Waermepumpenanlage

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Publication number
DE3209761A1
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DE
Germany
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heating
pump
radiator
temperature
circuit
Prior art date
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Application number
DE19823209761
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English (en)
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DE3209761C2 (de
Inventor
Eric Täby Granryd
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermia Arvika Se AB
Original Assignee
Thermia Verken AB
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Publication date
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Publication of DE3209761C2 publication Critical patent/DE3209761C2/de
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F25B40/02Subcoolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

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  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

4 PATENTANWÄLTE
A 7 P 88
AB Thermia-Verken
Box 150
671 Ol Arvika
Schweden
Wärmepumpenanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmepumpenanlage, bei welcher ein Kühlmittelkreislauf einen Verdampfer, einen Kompressor, einen Kondensor mit eingebautem Zusatzkühler und ein Expansionsventil aufweist, wobei der Kondensor über eine Radiatorwasserheizpumpe an einen Radiatorkreis auf der Heizmediumseite angeschlossen ist.
Es ist allgemein erwünscht, den Wirkungsgrad von Wärmepumpen zu erhöhen, was in der Praxis durch weitestgehende Ausschaltung von Wärmeverlusten erreicht werden kann. Dies bezieht sich auf Verluste in der Wärmepumpeneinheit als auch in dem Kreis der Wärmequelle. Wenn die Umgebungsluft als Wärmequelle benutzt wird, müssen die Entfrosterverluste so niedrig wie möglich gehalten werden. Insbesondere ist es erwünscht, bei Wärmepumpen für die parallele Beheizung von Hauswasser und Radiatorwasser bei einer möglichst niedrigen Kondensationstemperatur zu arbeiten.
Reil&Schaajfhausen
- 5 - # PATENTANWÄLTE
Bei einigen der vorhandenen Anlagen besteht das Ziel der Wärmepumpen darin, die Versorgung von Warmwasser zur Deckung des Hauswarmwasserbedarfes aufrechtzuerhalten. Bei einer solchen Anlage wird das Radiatorheizwasser beipsielsweise mittels eines Nebenschlußventils auf einer geeigneten Temperatur gehalten. Nachteilige bei einer solchen Anlage ist, daß die Wärmepumpe unter allen Betriebsbedingungen, die während des gesamten Jahres auftreten, bei einer relativ hohen Kondensationstemperatur arbeiten muß, was daran liegt, daß es normalerweise erwünscht ist, eine Hauswarmwassertemperatur von wenigstens etwa 50 C zu erhalten. Auch wenn das Radiatorsystem bei einer erheblich niedrigeren Temperatur als 5O°C während des größten Teils des Jahres betrieben werden könnte, muß von der Wärmepumpe bei dem Temperaturpegel, der von der Hauswarmwassertemperatur bestimmt ist, Wärme erzeugt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Wärmepumpenanlage mit möglichst geringen Verlusten, die insbesondere bei möglichst niedriger Kondensationstemperatur betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß ein Heißgaswärmetauscher mit dem Kühlmittelkreis zwischen dem Kompressor und dem Kondensor verbunden ist, daß die Heizmediumseite des Gaswärmetauschers mit einer Hauswasserheizvorrichtung verbunden ist, daß ein gesonderter Zusatzkühler zwischen dem eingebauten Zusatzkühler und das Expansionsventil angeschlossen ist, daß die Heizmediumseite des besonderen Zusatzkühlers an einen gesonderten Heizkreis angeschlossen ist.
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KEIL&SCHAAFHAUSEN
" 6 " PATENTANWÄLTE
Darüber hinaus kann der Heizmediumauslaß der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination an die Zufuhrleitung von dem Heißgaswärmetauscher zu der Hauswasserheizvorrichtung über eine Hauswasserheizungspumpe angeschlossen sein und der Heizmediumeinlaß der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination mit der Rückführungsleitung von der Hauswasserheizvorrichtung zu dem Heißgaswärmetauscher verbunden sein.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer die Erfindung aufweisenden Wärmepumpenanlage,
Fig. 2 und 3 unterschiedliche Benutzungsweisen des gesonderten Zusatzkühlers de.r Wärmepumpe bei unterschiedlichen Wärmequellen, und
Fig. 4 den Wärmeinhalt des Kühlmittels in unterschiedlichen Abschnitten der Wärmepumpe.
Fig. 1 veranschaulicht einen Verdampfer 1, dessen Kühlmedium (Sole)-Seite an einen Bodenheizkreis bei a-a angeschlossen ist. Der Kühlmittelkreis des Verdampfers 1 weist einen Kompressor
Keil&Schaafhausen
7 PATENTANWÄLTE
4 auf, der an einen Heißgaswärmetauscher 8 angeschlossen ist. Dem Heißgaswärmetauscher 8 folgt ein Kondensor 5, der mit einem Zusatzkühler 6 kombiniert ist, wobei ein Empfänger zwischen den Kondensor 5 und den Zusatzkühler 6 geschaltet ist. Der Auslaß des Zusatzkühlers 6 ist an einen gesonderten Zusatzkühler 10 angeschlossen, welcher mit einem Verdampfer 1 über ein Expansionsventil 11 in Verbindung steht. Das Ventil 11 kann in Abhängigkeit der Temperatur in der Leitung zwischen dem Verdampfer 1 und dem Kompressor 4 in an sich bekannter Weise betätigt werden. Die Heizmediumseite des gesonderten Zusatzkühlers 10 ist mit einem gesonderten Heizkreis bei b-b verbunden.
Die Heizmediumseite des Heißgaswärmetauschers 8 ist an eine Hauswasserheizvorrichtung 9 angeschlossen, die auf diese Weise mit Kaltwasser versorgt wird und von welcher Warmwasser abgezogen wird.
Ein Steuerventil 23 ist mit diesen Kalt- und Warmwasserleitungen verbunden. Die Temperatur in dem Kessel, der den Warmwasserbehälter umgibt, wird von einer Temperaturabfühleinrichtung 20 abgefühlt, welche an eine Steueranlage 19 angeschlossen, ist. Ein Injektor 12 ist in die Zufuhrleitung von dem Heißgaswärmetauscher zu der Hauswasserheizvorrichtung geschaltet. Der Injektor 12 ist außerdem mit dem Heizmediumauslaß des Kondensors 5 über, ein Rückschlagventil 14 in Reihe mit einer Hauswasserheizpumpe 13 verbunden. Die Rückführungsleitung von der Hauswasserheizvorrichtung ist mit dem Heißgaswärmetauscher und dem Heizmedi.umeinlaß der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination 5, 6 verbunden. Eine Überströmleitung 24, die die Zufuhrleitung an den Heizmediumauslaß des Kondensors 5 anschließt, ist zwischen den Heißgaswärmetauscher und den Injektor über einb Thermostatventil geschaltet.
8 PATENTANWÄLTE
Der Heizmediumauslaß des Kondensors 5 ist über eine Radiatorheizpumpe 16 und ein Rückschlagventil 17 an einen Kreis angeschlossen, der eine Anzahl von Radiatoren 18 enthält. Dieser Kreis ist auch an den Heizmediumeinlaß der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination 5, 6 angeschlossen. Es ist auch möglich, einen Heizdampfkessel 25 an den Radiatorkreis über ein Nebenschlußventil anzuschließen, beispielsweise einen Heizölkessel für eine Zusatzbeheizung. Die Temperatur des Radiatorkreises wird von einer Temperaturabfülleinrichtung 21 abgefühlt, die mit der Steueranlage 19 verbunden ist.
Eine Einrichtung 22 zum Abfühlen der Umgebungslufttemperatur, die an die Steueranlage 19 angeschlossen ist, befindet sich ebenfalls in der Anlage, die Steueranlage 19 betätigt eine Pumpe 2 des Kühlmediumkreises, den Kompressor 4, die Hauswarmwasserheizpumpe 13 und die Radiatorwasserheizpumpe 16. Der Heißgaswärmetauscher 8 der Anlage und der gesonderte Zusatzkühler 10 können auch mit einer elektrischen Heizvorrichtung, z.B. einem elektrischen Heizelement ausgestattet sein, um für zusätzliche Beheizung zu sorgen.
Die allgemeine Funktion einer Wärmepumpenanlage ist beispielsweise aus "Heat Pumps", Symposium in Stockholm, 26.-27. Nov. 1974, National Board of Building Research, Publication T2:1975, und "Heat Pump Plants", Report Nr. 89, 1976 der The Scientific Academy of Engineering (IVA) bekannt.
Bei der zuvor beschriebenen Anlage weist der Kühlmittelkreis einen Heißgaswärmetauscher 8 zwischen dem Kompressor 4 und dem Kondensor 5 auf. Ein gesonderter Zusatzkühler 10 ist zwischen der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination 5, 6 und dem Expansions- ■ ventil 11 vorgesehen. Darüber hinaus sind eine Radiatorheiz-
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pumpe 16 für den Radiatorkreis und eine Wasserheizpumpe 13 für den Hauswasserheizkreis an den Heizmediumauslaß des Kondensors 5 angeschlossen. Die Temperatur des Hauswasserheizkreises wird von einer Einrichtung 20 abgefühlt. Der Heißgaswärmetauscher 8 gibt Wärme an diesen Kreis über seinen Heizauslaß ab. Wenn die abgefühlte Temperatur durch die Wärmeübertragung nicht auf den gewünschten Pegel angehoben ist, was auf der Zirkulation durch natürliche Konvektion beruht, wird die Pumpe 13 angeschaltet, die Wasser von dem Kondensor 5 durch den Injektor 12 zu der Hauswasserheizvorrichtung 9 pumpt. Der Injektor ist an die Versorgungsleitung angeschlossen. Außerdem verhindert der Injektor 12 einen Kurzschlußstrom des Heißgaswärmetauschers, wenn die Pumpe 13 betätigt wird. Während der Betriebszeit der Pumpe 13 ist die Radiatorheizpumpe 14 außer Betrieb.
Wie erwähnt, empfängt die Steueranlage 19 ankommende Signale bezüglich der Temperatur in der Hauswasserheizvorrichtung und der Radiatorwasserrückführungsieitung und bezüglich der Außentemperatur. Beim Abfühlen der Temperatur in der Steueranlage wird der Hauswassertemperatur Vorrang gegeben, wodurch, wenn die Warmwassertemperatur unterhalb eines festgelegten Pegels liegt, die Pumpe 13 angeschaltet wird, während die Pumpe 16 in dem Radiatorkreis außer Betrieb gehalten wird. Dieser Betriebszustand hält solange an, bis die Hauswarmwassertemperatur den festliegenden Pegel erreicht hat. Hierbei werden die gesamte Kondensorfläche und der Heißgaswärmetauscher für die Hauswasserheizung genutzt. Dies ist wichtig, da es eine gute Möglichkeit schafft, die Temperaturdifferenz zwischen der Kondensationstemperatur und der Temperatur des an die Hauswasserheizvorrichtung abgegebenen Wassers auf einem Minimum zu halten. Wenn die Hauswarmwassertemperatur hoch genug ist, wird die Pumpe
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- 10 - PATENTANWÄLTE
13 abgeschaltet und statt dessen die Pumpe 16 angeschaltet. Wenn die Temperatur in der Radiatorwasserleitung unterhalb des bevorzugten Pegels liegt, d.h. wenn ein Aufheizen erforderlich ist, läuft die Pumpe 16 solange weiter, bis die gewünschte Radiatortemperatur erreicht ist. Während dieser Betriebsperiode kann das Hauswasser immer noch über den Heißgaswärmetauscher 8 erwärmt werden aufgrund der zuvor erwähnten Zirkulation durch natürliche Konvektion.
Die Heizmediumpumpe 2 und der Kompressor 4 sind in Betrieb, wenn in einem der Kreise ein Beheizen erforderlich ist. Wenn eine zusätzliche Aufheizung in dem Hauswasserheizkreis notwendig ist, wird beispielsweise ein elektrisches Heizelement in dem Heißgaswärmetauscher 8 eingesetzt. Wenn in- dem Radiatorwasserkreis eine zusätzliche Beheizung notwendig ist, kann ein Heizöloder elektrischer Heizkessel 25 an die Radiatorwasserzufuhrleitung über ein Nebenschlußventil, wie oben erwähnt, angeschlossen werden. Die zusätzliche Beheizung mittels eines elektrischen Elementes in dem Heißgaswärmetauscher 8 kann auch in solcher Weise ausgeführt werden, daß beide Pumpen 13 und 16 parallel betrieben werden. Diese Wärmequelle kann natürlich auch als Wärmereserve benutzt werden. Wie erwähnt, ist ein besonderer Zusatzkühler 10 in dem Kühlmittelkreis zwischen den Kondensor und das Expansionsventil geschaltet. Wenn der Verdampfer 1 an den Bodenheizkreis 26 angeschlossen ist, kann ein Niedrigtemperaturkreis 27, z.B. für das Beheizen bestimmter Kellerräume, an den Heizmediumauslaß b-b des besonderen Zusatzkühlers in Übereinstimmung mit der Alternive I in Fig. 2 angeschlossen werden. Nach der Alternative II von Fig. 2 ist die Heizmediumseite b-b des besonderen Zusatzkühlers an einen Luftheizkreis 30 angeschlossen. Die zugeführte Luft 28 wird beispielsweise von einem Gebläse 29 über den besonderen Zusatzkühler aus der Atmosphäre angesaugt.
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Wenn der Verdampfer 1 der Wärmepumpe an einen Luftwärmetauscher angeschlossen ist, kann der besondere Zusatzkühler 10 zum Entfrosten des Wärmetauschers eingesetzt werden. Dies kann in der Weise erfolgen, wie dies an dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 gezeigt ist. Der Luftwärmetauscher 34 mit seiner Abtropfschale 37 und dem Gebläse ist bei a-a an den Verdampfer 1 angeschlossen. Der Heizmediumauslaß des gesonderten Zusatzkühlers ist bei b-b an einen Speicherkessel 31 angeschlossen. Der Wärmeinhalt des Zusatzkühlers wird auf den Kessel übertragen und erwärmt diesen. Der Kessel ist über eine Pumpe 32 in Reihe mit einem Rückschlagventil 33 über die Leitung zu dem Luftwärmetauscher verbunden. Benachbart dazu ist eine Temperaturabfühleinrichtung 36 vorgesehen, welche dazu geeignet ist, die Pumpe 32 über eine (nicht dargestellte) Steuervorrichtung zu betätigen. Wenn die Temperatur des Luftwärmetauschers unterhalb eines vorgegebenen Pegels liegt, beispielsweise +5 C, was bedeutet, daß der Luftwärmetauscher der Eisbildung ausgesetzt sein könnte, ist die Steuervorrichtung so ausgebildet, daß die Pumpe 32 in regelmäßigen Intervallen betätigt wird. Das erwärmte Medium in dem Kessel 31 wird dann durch den Wärmetauscher 34 gefördert und heizt diesen zum Enteisen auf. Die Tropfwanne wird vorzugsweise gleichzeitig elektrisch erhitzt, um diese zu enteisen. Während der Enteisungsperiode ist die Wärmepumpe abgeschaltet, d.h. das Gebläse 32, die Pumpe 2 und der Kompressor 4. Die Dauer des Enteisungsintervalles beträgt wenige Minuten. Die Periode zwischen den Intervallen hängt von der Luftfeuchtigkeit und der Gebläsegestaltung ab. Die Zeit zwischen zwei Intervallen beträgt etwa 1 bis 3 Stunden. Es ist natürlich möglich, das Enteisen auch in Beziehung zu den herrschenden Enteisungserfordernissen automatisch zu steuern.
Fig. 4 veranschaulicht den Kühlmittelkreis der Wärmepumpenanlage einschließlich der wesentlichen Bestandteile dieses Kreises.
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In Reihe geschaltet sind der Verdampfer 1, der Kompressor 4, der Heißgaswärmetauscher 8, die Kondensor-Zusatzkühler-Kombination 5, 6, der besondere Zusatzkühler 10 und das Expansionsventil 11. Ein Halogenkühlmittel wird in dem Kühlmittelkreis verwendet, beispielsweise Freon und eine jener Typen R22 oder R502. Die untere Darstellung in Fig. 4 veranschaulicht den wesentlichen Verlauf des Zustandgraphen des verwendeten Kühlmittels. Die Achsen χ und y geben die Enthalpie i und den Druck ρ wieder, p? ist der Verdampfungsdruck und P1 der Kondensationsdruck des verwendeten Kühlmittels. In dem Graphen wird der Verlauf der Wärmeabsorption in dem Verdampfer 1 durch die Zustandsveränderung A-^B dargestellt, der Kompressionsverlauf in dem Kompressor 4 durch B —5» C, die Wärmeabgabe in dem Heißgaswärmetauscher 8 durch C—7" D, die Wärmeabgabe in der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination 5, 6 durch D-^-E, die Wärmeabgabe in dem gesonderten Zusatzkühler 10 durch E-^F und schließlich wird der Verlauf der Drosselung in dem Expansionsventil 11 durch die Zustandsänderung F-^A veranschaulicht.
Um eine maximale Ausnutzung der Wärme des. Kühlmittelausgangsstromes des Empfängers (d.h. vor der Drosselung und Zuführung zu dem Verdampfer) zu erhalten5 kann die Zusatzkühlung bekanntlich mittels zuströmendem Radiatorwasser erhalten werden. In dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist deswegen ein Zusatzkühler 6, der diese Funktion erfüllt, mit dem Kondensor 5 kombiniert. Die Temperaturänderung des Wassers des Radiatorkreises kann in der Größenordnung von 10 C liegen. Folglich kann die Zusatzkühlung des Kondensates um 8 bis 9 C bei einem vernünftigen thermischen V/irkungsgrad des Zusatzkühlers erfolgen. Mit einem Kühlmittel vom Typ R22 beispielsweise führt dies zu einer Verbesserung des Kühleffektes unter praktischen Gegebenheiten von 7 bis 8 %, wodurch ein verbesserter Heizeffekt in der Größenordnung von 5 % beim Betrieb der Wärmepumpe erreich-
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13 PATENTANWÄLTE
bar ist. Es ist auch möglich, den jährlichen Heizfaktor um diesen Prozentsatz zu verbessern. Normalerweise kann der Bedarf an elektrischer Energie in einer Wärmepumpe mit einem Zusatzkühlerkreis um etwa 400 kWh pro Jahr im Vergleich zu Ausführungsformen ohne einen solchen Zusatzkühler gesenkt werden.
Stromabwärts des Zusatzkühlers 6 hat die Flüssigkeit eine Temperatur, welche unter den häufigsten Betriebsbedingungen Raumtemperatur beachtlich übersteigt. Durch Anschluß des gesonderten Zusatzkühlers 20 kann der Wärmeinhalt dieser Flüssigkeit entzogen und zur Beheizung eines Niedrigtemperaturkreises genutzt werden. Ein Beispiel einer solchen Nutzung ist das beschriebene Verfahren zum Enteisen eines Luftwärmetauschers, wenn ein solcher vorgesehen ist. Es ist somit möglich, die Verluste zu nutzen, die sonst beim Drosseln in dem Expansionsventil 11 verlorengingen. In Bezug auf den angeschlossenen Heißgaswärmetauscher 8 ist zu erwähnen, daß Wärme zum Beheizen des Hauswassers auf relativ hohe Temperaturen entzogen werden kann, auch wenn bei niedrigen Kondensationstemperaturen gearbeitet wird. Bei einer Kondensationstemperatur von beispielsweise 40 C kann das Warmwasser in bestimmtem Maße auf etwa 80 C erhitzt werden. In dem Heißgaswärmetauscher kann eine Wärmemenge extrahiert werden, die etwa 25 % der gesamten Wärmeabgabe in dem Kreis entspricht. Durch die zuvor beschriebene Anordnung mit dem Heißgaswärmetauscher 8, der Hauswasserheizpumpe 13 und der Radiatorwasserheizpumpe sind die verschiedenen Temperaturpegel, die in dem Warmwassererzeugungskreis und dem Radiatorwasserheizkreis herrschen, voneinander getrennt. Es kann beispielsweise erwähnt werden, daß bei einer gewünschten Temperatur des Hauswarmwässers von 50 C die Hauswasserheizpumpe bei 45 C gestartet werden und in Betrieb bleiben kann, bis eine Wassertemperatur von etwta 55 C erreicht ist. Bezüglich der Radiatorwassertemperatur kann beispielsweise erwähnt werden, daß bei einer Außen-
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PATENTANWÄLTE
temperatur von -IO C und einer gewünschten Temperatur des Radiatorrückflußwassers .von 40 C die Radiatorwasserheizpumpe bei etwa 37°C startet und solange läuft, bis 41 C erreicht sind. Bei einer Außentemperatur von +5 C und einer Rückflußwass'ertemperatur von 30 C startet die Pumpe bei etwa 28°C und läuft solange, bis die Rückflußwassertemperatur etwa 32 C erreicht hat.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß mit der Erfindung eine Wärmepumpenanlage vorgesehen ist, in welcher die Verluste möglichst niedrig gehalten sind und die parallele Aufheizung des Hauswarmwasserkreises und des Radiatorwasserkreises bei unterschiedlichen Temperaturpegeln stattfinden kann. Die Erfindung ist auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, da Modifikationen bestimmter Elemente ohne weiteres möglich sind, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (8)

Keil&Schaafhausen PATENTANWÄLTE A 7 P 88 17.3.1982 AB Thermia-Verken Box 150 671 Ol Arvika Schweden Wärmepumpenanlage Patentansprüche:
1.J Wärmepumpenanlage mit einem Kühlmittelkreis, der einen Verdampfer, einen Kompressor, einen Kondensor mit einem eingebauten Zusatzkühler und einem Expansionsventil aufweist, wobei der Kondensor über eine Radiatorwasserheizungspumpe mit einem Radiatorkreis auf der Heizmediumseite verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heißgaswärmetauscher mit dem Kühlmittelkreis zwischen dem Kompressor (4) und dem Kondensor (15) verbunden ist, daß die Heizmediumseite des Heißgaswärmetauschers mit einer Hauswasserheizvorrichtung (9) verbunden ist, daß ein besonderer Zusatzkühler (10) zwischen den eingebauten Zusatzkühler (6) und das Expansionsventil (11) geschaltet ist, und daß die Heizmediumseite des besonderen Zusatzkühlers (10) mit einem besonderen Heizkreis verbunden ist.
2 " PATENTANWÄLTE
2. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Injektor (12) mit der Versorgungsleitung von dem Heißgaswärmetauscher (8) zu der Hauswasserheizvorrichtung (9) verbunden ist, daß der Injektor (12) ferner über ein Rückschlagventil (14) und eine Hauswasserheizpumpe (13) mit dem Heizmediumauslaß der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination (5, 6) verbunden ist, und daß eine Leitung (15) mit der Rückflußleitung von der Hauswasserheizvorrichtung (9) zu dem Heißgaswärmetauscher (8) und mit dem Heizmediumeinlaß der Kondensor-Zusatzkühler-Kombination (5, 6) verbunden ist.
3. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauswasserheizpumpe (13) über eine Hauswarmwassertemperaturabfühleinrichtung (20) zur Lieferung eines .Wasserflusses zu dem Injektor (12) eingestellt ist, wenn die Hauswassertemperatur unterhalb eines vorbestimmten Pegels liegt, daß die Radiatorheizpumpe (16) über eine Temperaturabfühleinrichtung (21) zur Lieferung eines Wasserstromes durch den Radiatorkreis eingerichtet ist, wenn die Radiatorwassertemperatur unterhalb eines Pegels liegt, der der Außentemperatur entspricht, wobei die Pumpe (2) des Kühlmediumkreises des Verdampfers gleichzeitig mit der Hauswasserheizpumpe (13) und der Radiatorheizpumpe
(16) betätigt wird.
4. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturabfühleinrichtungen der Hauswarmwassertemperaturabfühlung den Vorrang gibt, indem die Hauswasserheizpumpe (13) zunächst betätigt wird und die Radiatorheizpumpe (16) außer Betrieb ist, bis eine vorgegebene Hauswarmwassertemperatur erreicht ist, und indem die Radiatorheizpumpe (16) nachfolgend betätigt wird, bis eine vorbestimmte Radiatortemperatur erreicht ist.
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PATENTANWÄLTE
5. Wärraepumpenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kühlmediumseite des Verdampfers mit einem Bodenheizkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmediumseite des besonderen Zusatzkühlers (10) mit einem gesonderten Niedrigtemperaturheizkreis (27) verbunden ist.
6. Wärmepumpenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kühlmediumseite des Verdampfers mit einem Bodenheizkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmediumseite des gesonderten Zusatzkühlers an einen Luftheizkreis angeschlossen ist, wobei die zugeführte Luft durch den gesonderten Zusatzkühler mittels einer Gebläseanordnung (29) gefördert wird.
7. Wärmepumpenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kühlmediumseite des Verdampfers mit einem Luftwärmetauscher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmediumseite des besonderen Zusatzkühlers (10) mit einem Speicherkessel (31) verbunden ist, der in Reihe mit einer Pumpe (32) und einem Rückschlagventil (33) über die Leitung an den Luftwärmetauscher (34) angeschlossen ist.
8. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (32) in Reihe mit dem Speicherkessel (31) an Abfühlmittel (36) für die Außentemperatur benachbart dem Luftwärmetauscher angeschlossen'ist und dazu geeignet ist, die Pumpe (32) zu betätigen, so daß das erwärmte Medium von dem Speicherkessel (31) über den Luftwärmetauscher in vorgegebenen Intervallen gefördert wird, um letzteren zu enteisen, wenn die Temperatur unterhalb eines vorgegebenen Pegels liegt.
DE3209761A 1981-03-20 1982-03-17 Wärmepumpenanlage Expired DE3209761C2 (de)

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