15 20 25 464 667 utrymmen snabbt upplevas som obehagligt.
15 20 25 464 667 spaces are quickly perceived as uncomfortable.
REDOGURELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en värmepumpanläggning, me- delst vilken den tillgängliga värmen med enkla medel och minsta möjliga värmeförlust kan fördelas mellan och brhtßs att parallellt värma såväl inomhusutrymmen som tappvarmvatten. Detta ändamål uppnås enligt uppfin- ningen genom en värmepumpanläggning uppvisande de i efterföljande patent- krav angivna kännetecknen.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a heat pump system, by means of which the available heat with simple means and the least possible heat loss can be distributed between and it is necessary to heat both indoor spaces and domestic hot water in parallel. This object is achieved according to the invention by a heat pump system having the features stated in the following patent claims.
RITNINGSBESKRIVNING En utföringsform av värmepumpanläggningen enligt uppfinningen skall när- mare beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, som i blockschema- form visar en värmepump.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS An embodiment of the heat pump system according to the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows a heat pump in block diagram form.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL I blockschemat över värmepumpanläggningen visas en första värmeväxlare eller förångare 7, vars ena sida är ansluten till en rörslinga 13, vilken är avsedd att vara placerad i exempelvis ett borrhål i marken för utnytt- jande av jordvärme,och i vilken rörslinga en fryspunktnedsatt vattenlös- ning kan pumpas runt med hjälp av en cirkulationspump 12. Värmeväxlarens andra sida är ansluten till en köldmediefylld krets innefattande en kom- pressor 1, en andra värmeväxlare 4 termiskt kopplad till ett fläktsystem, som är anordnat att blåsa in vann-eller kalluft i de utrymmen, som skall värmas respektive kylas, en tredje värmeväxlare 2 kopplad till ett tapp- varmvattensystem, av vilket visas en behållare 11, en cirkulationspump 8, en ventil 9 och en förbi denna anordnad shuntledning 10. Den köldmedie- fyllda kretsen, i vilken köldmediet företrädesvis utgöres av en halogen, exempelvis någon av de typer som marknadsföres under namnet freon, inne- fattar vidare en expansionsventil 5, ett torkfilter 6 och en tvålägesven- til 3. Med ventilen 3 i dess första läge, värmeläget, såsom visas i rit- ningen, flyter köldmediet från kompressorn 1 genom den tredje Värmeväx- laren 2, den andra värmeväxlaren 4, expansionsventilen 5, filtret 6 och den första värmeväxlaren 7 tillbaka till kompressorn 1. Ställes ventilen 3 i sitt andra läge, kylläget, i vilket in- och utgående ledningar istäl- 10 15 20 25 30 35 s 464 667 let för att korsa varandra löper parallellt, kommer köldmediet att från kompressorn 1 flyta genom den tredje värmeväxlaren 2, den första värme- växlaren 7, filtret 6, expansionsventilen 5, den andra värmeväxlaren 4 tillbaka till kompressorn 1. Till värmepumpanläggningen hör också en ej visad reglerutrustning för bl. a. start och avstängning av cirkulations- pumparna 8,12 och av fläktsystemet vid värmeväxlaren 4, för öppning och stängning av ventilen 9 samt för justering av expansionsventilen 5. Med reglerutrustningens hjälp kan värmepumpanläggningen ställas in för fyra olika driftsfall, nämligen: 1 Värmedrift Omkastarventilen 3 ställes i värmeläget, elströmmen för drivning av cirkulationspumpen 8 och öppning av ventilen 9 kopplas bort. Det genom kompressionen i kompressorn 1 uppvärmda köldmediet pas- serar vid denna inställning den tredje värmeväxlaren 2 till den andra värmeväxlaren 4, i vilken köldmediets värme avges till den luft, som fläktsystemet blåser genom värmeväxlaren ut till de utrymmen som skall uppvärmas. Köldmediet fortsätter genom expansionsventilen 5 och tork- filtret 6 till den första värmeväxlaren 7 och tar där upp värme från vätskan i rörslingan 13 innan det på nytt komprimeras i kompressorn 1. 2 Värme- och varmvattendrift Denna drift sker med samma inställning, som beskrivits under 1 ovan med den skillnaden att elströmmen till pum- pen 8 och ventilen 9 nu finns tillgänglig. När varmvattenbehov uppstår, vilket konstateras av en till behållaren 11 ansluten ej visad termostat, startar cirkulationspumpen 8. Härvid bringas vatten från behållaren 11 eller,om avtappning sker, från kallvattenanslutningen KV att strömma i- genom och uppvärmas i den tredje värmeväxlaren 2. Är fläkten till fläkt- systemet vid den andra värmeväxlaren 4 igång och således husuppvärmning pågår begränsas varmvattenproduktionen genom att ventilen 9 hålles sümgd, varvid varmvattencirkulationen enbart sker genom den klena och ström- ningsbegränsande shuntledningen 10. Genom detta arrangemang tas endast en del av den tillgängliga värmen i anspråk för varmvattenberedning och husuppvärmning och varmvattenproduktion kan sâleds ske samtidigt. När värmen i huset uppnått inställt värde stannar fläkten vid den andra vär- meväxlaren 4 och trycket vid värmepumpens utlopp ökar, vilket avkännes av en i ledningen mellan kompressorn 1 och den tredje värmeväxlaren 2 anordnad ej visad tryckströmställare, som öppnar ventilen 9 och därmed tillgängliggör hela effekten från värmepumpen för varmvattenberedning. 10 15 20 25 30 35 464 667 Värmepumpen fortsätter att arbeta tills inställd tappvattentemperatur är uppnädd. Arrangemanget med shuntledningen ger den ytterligare för- delen att så fort värmepumpen är igång för husuppvärmning sker samti- digt en underhållsuppvärmning av tappvarmvattnet i behållaren 11, då det genom termosifonverkan sker en viss cirkulation av tappvarmvattnet genom värmeväxlaren 2, den stillastående pumpen 8 och shuntledningen 10. 3 les i kylläget. Det genom kompression i kompressorn 1 uppvärmda köldme- Luftkonditionerings- och varmvattendrift Omkastarventilen 3 stäl- diet passerar via den tredja värmeväxlaren 2 till den första värmeväx- laren 7, som i detta driftsfall fungerar som kondensor och avleder vär- men till vätskan i rörslingan 13. Köldmediet fortsätter sedan via tork- filtret 6 och expansionsventilen 5 till den med fläktsystemet samver- kande andra värmeväxlaren 4, i vilket det förångas under värmeupptag- ning från den värmeväxlaren 4 förbipasserande fläktluften. Om tappvarm- vattenbehov uppstår startar cirkulationspumpen 8 och ventilen 9 öppnas samtidigt som cirkulationspumpen 12 i rörslingan 13 stannas, varvid he- la värmeeffekten tas ut via den tredje värmeväxlaren 2. När tappvarm- vattnet uppnått inställd temperatur återstartas pumpen 12 samtidigt som tappvarmvattencirkulationen genom värmeväxlaren 2 strypes. 4 systemet stänges av. Värmepumpanläggningen startar när varmvattenbehov Varmvattendrift Omkastarventilen 3 ställes i värmeläget och fläkt- uppstår och samtidigt startar cirkulationspumpen 8. När trycket i rör- ledningen mellan kompressorn 1 och den tredje värmeväxlaren 2 uppnår inställt värde öppnar ventilen 9 och tappvarmvattenberedningen får full effekt. Då tappvarmvattnet uppnått inställd temperatur stannar värme- pumpen.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The block diagram of the heat pump system shows a first heat exchanger or evaporator 7, one side of which is connected to a pipe loop 13, which is intended to be placed in, for example, a borehole in the ground for utilizing geothermal heat, and in which pipe loop a freezing point aqueous solution can be pumped around by means of a circulation pump 12. The other side of the heat exchanger is connected to a refrigerant-filled circuit comprising a compressor 1, a second heat exchanger 4 thermally connected to a fan system, which is arranged to blow water or cold air into the spaces to be heated and cooled, respectively, a third heat exchanger 2 connected to a tap hot water system, of which a container 11, a circulation pump 8, a valve 9 and a shunt line 10 arranged therefrom are shown. The refrigerant-filled circuit, in which the refrigerant preferably consists of a halogen, for example one of the types marketed under the name freon, further comprises an e expansion valve 5, a drying filter 6 and a two-position valve 3. With the valve 3 in its first position, the heating position, as shown in the drawing, the refrigerant flows from the compressor 1 through the third heat exchanger 2, the second heat exchanger 4, the expansion valve 5 , the filter 6 and the first heat exchanger 7 back to the compressor 1. If the valve 3 is placed in its second position, the cooling position, in which the input and output lines instead of crossing each other run parallel, the refrigerant to flow from the compressor 1 through the third heat exchanger 2, the first heat exchanger 7, the filter 6, the expansion valve 5, the second heat exchanger 4 back to the compressor 1. The heat pump system also includes control equipment not shown for e.g. a. start and shut-off of the circulation pumps 8,12 and of the fan system at the heat exchanger 4, for opening and closing the valve 9 and for adjusting the expansion valve 5. With the help of the control equipment, the heat pump system can be set for four different operating cases, namely: 1 3 is placed in the heating mode, the electric current for driving the circulation pump 8 and opening of the valve 9 is disconnected. The refrigerant heated by the compression in the compressor 1 passes at this setting the third heat exchanger 2 to the second heat exchanger 4, in which the heat of the refrigerant is given off to the air which the fan system blows through the heat exchanger to the spaces to be heated. The refrigerant continues through the expansion valve 5 and the drying filter 6 to the first heat exchanger 7 and absorbs heat from the liquid in the pipe loop 13 before it is compressed again in the compressor 1. 2 Heating and hot water operation This operation takes place with the same setting, as described under 1 above with the difference that the electric current to the pump 8 and the valve 9 is now available. When hot water demand arises, which is ascertained by a thermostat not shown connected to the tank 11, the circulation pump 8 starts. In this case, water from the tank 11 or, if draining, from the cold water connection KV flows through and is heated in the third heat exchanger 2. Is the fan to the fan system at the second heat exchanger 4 running and thus house heating is in progress, hot water production is limited by keeping the valve 9 sucked, whereby the hot water circulation only takes place through the small and flow-limiting shunt line 10. Through this arrangement only a part of the available heat is used for hot water preparation and house heating and hot water production can thus take place simultaneously. When the heat in the house has reached the set value, the fan stops at the second heat exchanger 4 and the pressure at the heat pump outlet increases, which is sensed by a pressure switch (not shown) arranged in the line between the compressor 1 and the third heat exchanger 2, which opens the valve 9 the power from the heat pump for hot water preparation. 10 15 20 25 30 35 464 667 The heat pump continues to operate until the set tap water temperature is reached. The arrangement with the shunt line provides the further advantage that as soon as the heat pump is running for house heating, a maintenance heating of the domestic hot water takes place in the container 11, as a certain circulation of the domestic hot water through the heat exchanger 2, the stationary pump 8 3 read in cooling mode. The coolant heated by compression in the compressor 1 The air conditioning and hot water operation The reversing valve 3 passes through the third heat exchanger 2 to the first heat exchanger 7, which in this operating case acts as a condenser and dissipates the heat to the liquid in the pipe loop 13. The refrigerant then continues via the drying filter 6 and the expansion valve 5 to the second heat exchanger 4 cooperating with the fan system, in which it is evaporated during heat absorption from the fan air passing the heat exchanger 4. If hot water demand arises, the circulation pump 8 starts and the valve 9 opens at the same time as the circulation pump 12 in the pipe loop 13 is stopped, whereby the entire heating effect is taken out via the third heat exchanger 2. When the hot water reaches the set temperature, the pump 12 is restarted strypes. 4 the system shuts down. The heat pump system starts when hot water is required Hot water operation The reversing valve 3 is set in the heating position and the fan starts and at the same time the circulation pump 8 starts. When the pressure in the pipeline between the compressor 1 and the third heat exchanger 2 reaches the set value, the valve 9 opens. When the domestic hot water has reached the set temperature, the heat pump stops.
Värmepumpanläggningen kan således alltefter föreliggande behov bringas att producera antingen bara husvärme eller bara tappvarmvatten eller ock- så varmvatten i kombination med varm- eller kalluft. Anläggningen kan gi- vetvis varieras till sin utformning inom ramen för uppfinningstanken. An- läggningen kan sålunda kompletteras med ytterligare värmeväxlare för an- slutning av radiatorer i utrymmen, som endast kräver uppvärmning och ej luftkonditionering. Vidare kan i shuntledningen 10 en ventil placeras för reglering av genomströmningen och i driftsfall 1 för avstängning av smnnen.The heat pump system can thus, according to the present need, be made to produce either only house heat or only domestic hot water or also hot water in combination with hot or cold air. The plant can of course be varied in its design within the scope of the inventive concept. The system can thus be supplemented with additional heat exchangers for connecting radiators in rooms that only require heating and not air conditioning. Furthermore, in the shunt line 10 a valve can be placed for regulating the flow and in operating case 1 for shutting off the pipes.
I stället för shuntledning kan ventilen 9 utformas att inte stänga helt utan medge en viss inställbar genomströmning av tappvarmvatten.Instead of a shunt line, the valve 9 can be designed not to close completely but to allow a certain adjustable flow of hot water.