Luft- Wasser- Wärmepumpe

Abstract

 @ Eine Luft- Wasser- Wärmepumpe enthält in ihrem Kältemittelkreislauf mindestens einen Verdichter (1, 2), einen Verflüssiger (3), ein Drosselorgan (4) und einen Verdampfer (5). Zwischen dem den Verdichter (1, 2) mit dem Verflüssiger (3) verbindenden Abschnitt und dem das Absperrorgan (4) mit dem Verdampfer (5) verbindenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes erstreckt sich ein zum Abtauen des Verdampfers (5) dienender Bypaß (6). Im Bereich des den Verdampfer (5) mit dem Verdichter (1, 2) verbindenden Abschnittes des Kältemittelkreislaufes ist eine Heizquelle (9), vorgesehen. Zum Abtauen des Verdampfers (5) wird das von der Heizquelle (9) und nachfolgend von dem Verdichter (1, 2) aufgeheizte Kältemittel, unter Umgehung des Verflüssigers (3), über den Bypaß (6) dem Verdampfer (5) unmittelbar zugeleitet. Infolge der größten Temperaturdifferenz zwischen der Heizquelle (9) und dem von ihm beaufschlagten Kältemittel ergibt sich ein besserer Wärmewirkungsgrad als bei der bekannten Anordnung der Heizquelle (9) im Bypaß (6). Der bessere Wärmewirkungsgrad erlaubt eine Verminderung der Heizleistung der Heizquelle (9). Zudem ergibt sich eine erhöhte Sicherheit des Verdichters gegen Naßansaugung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Luft- Wasser-Wärmepumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Zum Stand der Technik zählt eine Luft- Wasser- Wärmepumpe der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art, bei der die Heizeinrichtung im Inneren des Bypasses angeordnet ist und aus einem elektrischen Heizwiderstand besteht (DE-PA 32 43 672.6 nach § 3, Absatz 2 des geltenden Patentgesetzes).

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die Luft- Wasser- Wärmepumpe der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, daß unter Beibehaltung der vollen Wirkung die Heizleistung der Heizquelle herabgesetzt werden kann.

[0004] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst.

[0005] Durch die Anordnung der Heizquelle im Bereich des den Verdampfer mit dem Verdichter verbindenden Abschnittes des Kältemittelkreislaufes ergibt sich zwischen der Heizquelle und dem Kältemittel eine größere Temperaturspreizung als bei der Anordnung des Standes der Technik. Infolge der größeren Temperaturspreizung wird ein besserer Wärmewirkungsgrad erzielt, der die Verminderung der Heizleistung erlaubt.

[0006] Die Anordnung der Heizquelle im Bereich des den Verdampfer mit dem Verdichter verbindenden Abschnittes des Kältemittelkreislaufes hat den Vorteil, daß das Kältemittel vor Eintritt in den Verdichter mit Sicherheit vollständig verdampft, so daß keine Flüssigkeitströpfchen in den Verdichter gelangen und die Lebensdauer des Verdichters herabsetzende Flüssigkeitsschläge hervorrufen können.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die ein Schema einer Wärmepumpe zeigt.

[0008] 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.

[0009] Die Verdichter 1,2 sind in einem Kältecittelkreislauf angeordnet, der einen Verflüssiger 3, ein thermostatisches Expansionsventil 4 als Drosselorgan, einen Verdampfer 5 und einen Bypaß 6 aufweist.

[0010] Der Bypaß 6 erstreckt sich zwischen dem die Verdichter 1,2 mit dem Verflüssiger 3 verbindenden Abschnitt und dem das Drosselorgan 4 mit dem Verdampfer 5 verbindenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes.

[0011] Ein im Kältemittelkreislauf vorgesehenen Ventil 8 und ein im Bypaß 6 befindliches Absperrorgan 7 sind so angeordnet, daß das von den Verdichtern 1,2 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.

[0012] Im Bereich des den Verdampfer 5 mit den Verdichtern 1,2 verbindenden Abschnittes des Kältemittelkreislaufes ist eine Heizquelle 9 angeordnet. Im dargestellten Beispiel besteht die Heizquelle aus einem elektrischen Heizwiderstand 9a, der innerhalb des Kältemittelkreislaufes angeordnet ist. Das ist jedoch nicht zwingend. Infolge der nur verhältnismäßig geringen erforderlichen Heizleistung kann die Heizquelle 9 auch außen an oder um den sich zwischen dem Verdampfer 5 und den Verdichtern 1,2 erstreckenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes angebracht, sowie beliebig ausgebildet sein. Es ist beispielsweise ebenso ein elektrischer Heizstrahler wie ein den entsprechenden Abschnitt des Kältemittelkreislauf umgebender Warmwasserbehälter verwendbar.

Wirkungsweise:

[0013] Der Heizbetrieb der dargestellten Luft- Wasser- Wärmepumpe verläuft in der bekannten Weise.

[0014] Zum Abtauen wird das Ventil 8 geschlossen und das Absperrorgan 7 geöffnet. Das hierauf durch den Bypaß 6 strömende Heißgas wird nach Verlassen des Verdampfers 5 durch die Heizquelle 9 überhitzt und gelangt in diesem Zustand,also völlig trocken,in die Verdichter 1,2. Die von der Heizquelle 9 und nachfolgend von den Verdichtern 1,2 dem Kältemittel erteilte Wärmeenergie reicht aus, den Verdampfer 5 abzutauen.

[0015] Zum Umschalten auf Heizbetrieb wird das Ventil 8 geöffnet und das Absperrorgan 7 geschlossen.

[0016] 3 Patentansprüche 1 Figur

Ansprüche

1. Luft- Wasser- Wärmepumpe, mit einem Kältemittelkreislauf, der mindestens einen Verdichter (1,2), einen Verflüssiger (8) , ein Drosselorgan (4) und einen Verdampfer (5) aufweist, ferner mit einem zum Abtauen des Verdampfers (5) dienenden absperrbaren Bypaß (6), der sich zwischen dem den Verdichter (1,2) mit dem Verflüssiger (3) verbindenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes und dem das Drosselorgan (4) mit dem Verdampfer (5) verbindenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufes erstreckt, und mit einer Heizquelle (9), mit der das Kältemittel zum Abtauen des Verdampfers (5) aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizquelle (9) im Bereich des den Verdampfer (5) mit dem Verdichter (1,2) verbindenden Abschnittes des Kältemittelkreislaufes angeordnet ist.

2. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizquelle (9) innerhalb des Kältemittelkreislaufes angeordnet ist und aus einem elektrischen Heizwiderstand besteht.

3. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizquelle (9) an oder um den Kältemittelkreislauf angeordnet ist und aus einem beliebigen Wärmeerzeuger besteht.

Zeichnung