Regelungseinrichtung und Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage mit einer Wärmequelle, einem Brauch- und/oder Heizwasserkreislauf, einem Verdichter, einem Verdampfer und einem Verflüssiger, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- erfassen einer Heißgastemperatur des Verdichters;
- vergleichen der erfassten Heißgastemperatur mit einer vorbestimmten maximalen Heißgastemperatur, und

im Falle des Erreichens der maximalen Heißgastemperatur:
- ausgeben eines Signals zum Abschalten des Verdichters;
- erfassen der Rücklauftemperatur, und
- abgleichen der erfassten Rücklauftemperatur mit einer vorgegebenen Mindestrücklauftemperatur.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Regelungseinrichtung zur Regelung einer Wärmepumpenanlage gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage gemäß Anspruch 7.

[0002] Wärmepumpenanlagen der hier angesprochenen Art sind beispielsweise aus DE 35 24 446 A1 oder EP 2 116 797 A2 bekannt. Sie umfassen eine Wärmequelle bzw. einen Wärmequellenkreislauf, einen Heiz- und/oder Brauchwasserkreislauf und einen Kältemittelkreislauf, der einen Verdichter, einen Verdampfer, einen Verflüssiger und ein Expansionsventil umfasst. Die Wärmepumpenanlage kann zur Erwärmung und/oder Kühlung von Heizkreisläufen und/oder von Brauchwasserkreisläufen von Gebäuden dienen. Durch eine Wärmepumpe wird in der Regel Wärme von einem niedrigeren Temperaturniveau auf ein höheres Temperaturniveau angehoben. Die Bereitstellung der Heizwärme erfolgt durch Verdampfung eines Kältemittels in einem Verdampfer, welches anschließend in einem Kompressor oder Verdichter komprimiert wird, wodurch sich das Kältemittel weiter erwärmt. Nachfolgend wird dem Kältemittel im Verflüssiger die Wärme entzogen und auf ein Wärmeträgermedium, beispielsweise Heizungswasser oder Brauchwasser, übertragen. Das verflüssigte Kältemittel wird anschließend in einem Drosselorgan, nämlich dem Expansionsventil entspannt und wieder von neuem dem Verdampfer zugeführt.

[0003] Wärmepumpen der oben angesprochenen Art können im reversiblen Betrieb gefahren werden und können somit eine Kühlung statt eine Erwärmung bewirken. Je nach Einsatzzweck, d.h. je nach dem ob eine Kühlung oder eine Heizung eines Mediums erfolgen soll, spricht man auch von Kältemaschinen oder von Wärmepumpenheizungen.

[0004] Insbesondere im Zuge der verstärkten Verbreitung erneuerbarer Energien werden Wärmpumpen zunehmend häufiger zur Erwärmung und/oder Kühlung von Gebäuden bzw. von Heizwasser und/oder Brauchwasserkreisläufen eingesetzt. Eine mögliche Ausführungsart derartiger Wärmepumpen sind die so genannten Luft-/Wasserwärmepumpen, bei denen mittels einer außerhalb zu erwärmenden bzw. kühlenden Gebäudes angeordneten Außeneinheit der Umgebungsluft Wärme entzogen wird. Bekannt sind jedoch auch Sole/Wasserwärmepumpen, die statt der Außenluft als Quelle eine Sole verwenden, d.h. eine Frostschutzmittel-Wassermischung, die in in der Erde verlegten Leitungen zirkuliert und die durch die Erdwärme erwärmt wird.

[0005] Standardwärmepumpen der oben beschriebenen Art erreichen entsprechend ihres Einsatzbereiches in Abhängigkeit der Quellentemperatur, d.h. die Temperatur einer Außenluft bzw. einer Sole, eine bestimmte maximale Vorlauftemperatur. Bei der Vorlauftemperatur handelt es sich um die Temperatur des Wassers in dem Heiz- und/oder Brauchwasserkreislaufs nach dem Austritt aus dem Verflüssiger. Je nach Quellentemperatur ist die erreichte Vorlauftemperatur bei Standardwärmepumpen nicht hoch genug, um das Heizungs- bzw. Brauchwasser auf ein gewünschtes Temperaturniveau zu erwärmen. Um die gewünschten Heizungs- und Brauchwassertemperaturen trotzdem zu erreichen und somit die erforderliche Raumsolltemperatur, sowie den Brauchwasserkomfort und die Trinkwasserhygiene, insbesondere in Bezug auf den Legionellenschutz sicherzustellen, wird bei Standardwärmepumpen zusätzlich zur Wärmepumpe ein im Heiz- und/oder Brauchwasserkreis angeordneter Zusatzwärmeerzeuger, üblicherweise in Form eines Elektroheizelements, eingesetzt. Der Zusatzwärmeerzeuger wird bei Bedarf aktiviert, um die gewünschte Heizungs- und Brauchwassertemperatur bei einer zu niedrigen Quellentemperatur dennoch zu erreichen. Der Umschaltpunkt zwischen einem Wärmepumpen- bzw. Verdichterbetrieb und dem Betrieb des Zusatzwärmeerzeugers wird im Allgemeinen als Bivalenzpunkt bezeichnet.

[0006] Herkömmlicherweise wird der Umschaltzeitpunkt dadurch festgelegt, dass die aktuelle Quellentemperatur mit einer sogenannten Bivalenztemperatur verglichen wird. Fällt die Quellentemperatur unter die Bivalenztemperatur, wird der Verdichter ausgeschaltet und der Zusatzwärmeerzeuger eingeschaltet.

[0007] Die DE 35 24 446 A1 offenbart ein anderes Verfahren zum Umschalten zwischen einer Wärmepumpe und einem Zusatzwärmeerzeuger, bei dem mittels eines Sensors der Bereifungsgrad des Verdampfers detektiert wird.

[0008] Die oben beschriebenen Vorgehensweisen zur Bestimmung des Umschaltzeitpunktes haben den Nachteil, dass die Effizienz der Wärmepumpenanlage nicht optimal ausgenutzt wird.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Regelungseinrichtung für eine Wärmepumpenanlage und ein Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage zu schaffen, welche den Betrieb der Wärmepumpenanlage an ihrer Einsatzgrenze und somit einen hocheffizienten Betrieb der Anlage ermöglichen.

[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Regelungseinrichtung für eine Wärmepumpenanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

[0011] Die Regelungseinrichtung ist dazu ausgebildet, eine Heißgastemperatur des Verdichters zu erfassen und mit einer vorbestimmten maximalen Heißgastemperatur zu vergleichen, und im Falle des Erreichens der festgelegten maximalen Heißgastemperatur:

• ein Signal auszugeben, welches die Abschaltung des Verdichters bewirkt;
• die Rücklauftemperatur zu erfassen, und
• die erfasste Rücklauftemperatur mit einer vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur zu vergleichen.

[0012] Um eine eingangs beschriebene Standardwärmepumpe, welche in Abhängigkeit der Quellentemperatur zum Erreichen bestimmter Vorlauftemperaturen einen Zusatzwärmeerzeuger benötigt, möglichst effizient zu betreiben, ist es notwendig, die Wärmepumpe bis an ihre Einsatzgrenze zu betreiben und erst dann den Zusatzwärmeerzeuger in Betrieb zu nehmen. Die Einsatzgrenze ist durch den Verdichter, d.h. durch den Kompressor, vorgegeben. Sie ergibt sich aus der vom Verdichterhersteller vorgegebenen maximalen Heißgastemperatur. Übersteigt die Heißgastemperatur des Verdichters den maximal zulässigen Wert, so besteht die Gefahr, dass der Verdichter beschädigt oder sogar zerstört wird. Üblicherweise verfügen herkömmliche Wärmepumpenanlagen daher über eine Störabschaltung, welche die Abschaltung der Wärmepumpenanlage bewirkt, wenn der Verdichter seine maximale Heißgastemperatur erreicht. Die Heißgastemperatur des Verdichters wird zu diesem Zweck gemessen.

[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Verdichter bis zu seiner maximalen Heißgastemperatur zu betreiben und im Falle des Erreichens der maximalen Heißgastemperatur keine Störabschaltung vorzusehen, sondern zunächst die aktuelle Rücklauftemperatur im Heiz- und/oder Brauchwasserkreislauf zu erfassen und mit einer vorgegebenen minimalen Rücklauftemperatur auf seine Plausibilität hin zu vergleichen. Die vorgegebene minimale Rückfauftemperatur ist abhängig von der Quellentemperatur, und gibt eine Temperatur des Wassers an, die sich bei einem störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe im Rücklauf des Heiz- und/oder Brauchwasserkreislaufs bei einer bestimmten aktuellen Quellentemperatur einstellt. Bei ordnungsgemäßer Einstellung des Expansionsventils und Betrieb der Wärmepumpe, erzielt die Wärmepumpe in Abhängigkeit von der Quellentemperatur bei Erreichen der maximalen Heißgastemperatur eine bestimmte Rücklauftemperatur.

[0014] Das Erreichen der Heißgastemperatur ist zwar von der Quellentemperatur abhängig, da der Verdichter mehr Arbeit verrichten muss, wenn die Quellentemperatur und damit der Verdampfungsgrad im Verdampfer geringer ist, jedoch kann alleine aufgrund der Quellentemperatur nicht das Erreichen der maximalen Heißgastemperatur vorausgesagt werden, da insbesondere der Durchfluss im Kältemittelkreislauf und die Einstellung des Expansionsventils nicht exakt vorhersagbar sind. Insofern ist alleine durch die Regelung der Wärmepumpenanlage in Abhängigkeit von der Quellentemperatur kein Betrieb der Anlage bis an die Einsatzgrenze des Verdichters möglich. Bei herkömmlichen Systemen muss nämlich gerade verhindert werden, dass der Verdichter bei zu niedrigen Temperaturen betrieben wird, da er aufgrund einer zu niedrigen Quellentemperatur rasch seine maximale Heißgastemperatur erreicht, was zur Folge hat, dass die gesamte Wärmeanlage aus Sicherheitsgründen abgeschaltet wird. Es muss daher schon bei Quellentemperaturen von dem Verdichterbetrieb auf den Betrieb durch den Zusatzwärmeerzeuger umgeschaltet werden, bei denen der Verdichter noch nicht seine maximal mögliche Leistungsabgabe erreicht hat.

[0015] Die vorliegende Erfindung macht sich daher die Messung der Heißgastemperatur zu eigen, indem sie keine Störabschaltungsfunktion vorsieht, sondern die aktuelle

[0016] Heißgastemperatur des Verdichters in einen Regelkreislauf zur Regelung der Wärmepumpe einbindet.

[0017] Um den Umschaltzeitpunkt zwischen dem Verdichter und dem Zusatzwärmeerzeuger festzustellen, wird nicht mehr die Quellentemperatur zur Regelung der Anlage herangezogen, sondern der Verdichter wird bis zu seiner maximalen Heißgastemperatur betrieben. Sobald diese erreicht ist, wird der Verdichter abgeschaltet und die Regelungseinrichtung vergleicht die aktuelle Rücklauftemperatur mit einer vorgebbaren minimalen Rücklauftemperatur. Liegt die aktuelle Rücklauftemperatur nicht in einem plausiblen Bereich, d.h. wurde die minimale Rücklauftemperatur nicht erreicht, wird die gesamt Wärmepumpenanlage abgeschaltet, da vermutlich ein Defekt der Anlage vorliegt. Beispielsweise ist es denkbar, dass Kältemittel aus dem Käftemittelkreislauf ausgetreten ist und die Rücklauftemperatur folglich zu niedrig ist. Die Überprüfung der Rücklauftemperatur erfolgt also insbesondere um festzustellen, ob die maximale Heißgastemperatur aufgrund eines Defekts erreicht wurde. Sollte dies nicht der Fall sein, sollte die Rücklauftemperatur also in einem unauffälligen bzw. normalen Bereich liegen, wird die aktuelle Temperatur des Wassers im Heiz- und/oder Brauchwasserkreisfaufs erfasst und gespeichert und mit einem durch den Benutzer der Wärmepumpenanlage vorgebbaren minimalen garantierten Temperaturwert oder mit einem Solltemperaturwert verglichen. Liegt die aktuelle Heiz- und/oder Brauchwassertemperatur unterhalb der Sollwertvorgabe, gibt die Regelungseinrichtung ein Signal aus, welches die Aktivierung des Zusatzwärmeerzeugers bewirkt.

[0018] Wie gesagt ist die minimale Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Quellentemperatur vorgebbar. Je nachdem, welche Quellentemperatur vorliegt, ist eine andere Rticklauftemperatur plausibel.

[0019] Besonders vorteilhaft ist die Regelungseinrichtung gemäß der Erfindung, wenn die Heißgastemperatur des Verdichters nur dann gemessen und durch die Regelungseinrichtung erfasst wird, wenn die Quellentemperatur eine vorbestimmte kritische Mindestquellentemperatur unterschreitet. Sie ist vorzugsweise derart vorgegeben, dass erst unterhalb der Mindestquelfentemperatur ein kritischer Bereich des Verdichters vorliegt, in dem die maximale Heißgastemperatur überhaupt erreichbar ist.

[0020] Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird auch eine Wärmepumpenanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorgeschlagen, die eine Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.

[0021] Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird auch ein Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 7 vorgeschlagen. Die Wärmepumpenanlage weist eine Wärmequelle, einen Brauch- und/oder Heizwasserkreislauf, einen Verdichter, einen Verdampfer und einen Verflüssiger. Erfindungsgemäß weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:

• erfassen einer Heißgastemperatur des Verdichters;
• vergleichen der erfassten Heißgastemperatur mit einer vorbestimmten maximalen Heißgastemperatur, und

im Falle des Erreichens der maximalen Heißgastemperatur:

• ausgeben eines Signals zum Abschalten des Verdichters;
• erfassen der Rücklauftemperatur, und
• vergleichen der erfassten Rücklauftemperatur mit einer vorgegebenen Mindestrücklauftemperatur.

[0022] Besonders bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die minimale Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Quellentemperatur vorgegeben wird.

[0023] Vorzugsweise ist noch vorgesehen, dass bei Nichterreichen der vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur ein Signal ausgegeben wird, welches die Abschaltung der Wärmepumpenanlage bewirkt. Bei Erreichen der vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur wird hingegen die aktuelle Temperatur des Brauch- und/oder Heizwassers gespeichert und mit einer vorgegebenen Wassermindesttemperatur oder einer Wassersolltemperatur verglichen. Liegt die aktuelle Temperatur unterhalb der gewünschten Wassertemperatur, wird ein Zusatzwärmeerzeuger im Heiz- und/oder Brauchwasserkreislauf so lange in Betrieb genommen, bis das Heiz- und/oder Brauchwasser auf seinen Sollwert erwärmt ist.

[0024] Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Regelungsverfahren kann im Übrigen vorgesehen sein, dass zur Vermeidung von Hochdruckstörungen im Heiz- und/oder Brauchwasserkreislauf die Vorlauf- und/oder die Rücklauftemperatur überwacht wird und bei Erreichen einer maximalen Vorlauf- und/oder Rticklauftemperatur ebenfalls die Abschaltung des Verdichters und die Zuschaltung des Zusatzwärmeerzeugers erfolgt.

[0025] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Ablaufdiagramm der Regelung gemäß der Erfindung in einem Sparbetrieb;

Fig. 2

ein Ablaufdiagramm der Regelung gemäß der Erfindung in einem Normalbetrieb, und

Fig. 3

ein Ablaufdiagramm der Regelung gemäß der Erfindung in einem Eilbetrieb.

[0026] Die Figuren machen deutlich, dass die Brauchwasserbereitung durch eine Wärmepumpenanlage mittels der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung bzw. durch das Regelverfahren gemäß der Erfindung vorzugsweise in drei verschiedenen Modi betreibbar ist, Der Benutzer der Wärmepumpenanlage kann zwischen den drei Betriebsarten der Regelung wählen. Es versteht sich, dass noch andere Ausführungsformen der Regelung denkbar sind.

[0027] Ausgangspunkt für alle drei Betriebsarten ist eine Brauchwasseranforderung, d.h. dass die Temperatur des Brauch- und/oder Heizwassers liegt unterhalb eines gewünschten Sollwerts und soll auf diesen erhöht werden.

[0028] Die Fig. 1 zeigt eine Regelung für einen Sparbetrieb der Wärmepumpenanlage, bei dem eine Warmwassersoll- bzw. eine Warmwassermindesttemperatur durch den Benutzer vorgegeben werden kann. Die Warmwassersolltemperatur kann bei dieser Betriebsart erreicht werden, wenn die aktuelle Quellentemperatur hoch genug ist. Die Warmwassersolltemperatur wird also nicht garantiert, sondern stellt sich nur dann ein, wenn die Quellentemperatur ausreicht. Wenn die Quellentemperatur hingegen nicht ausreicht, erfolgt keine weitere Erwärmung durch den Zusatzwärmeerzeuger.

[0029] Die Erreichung der Warmwassermindesttemperatur wird in dieser Betriebsart hingegen garantiert. Sollte die Quellentemperatur nicht ausreichen, um das Wasser im Heiz- und/oder Brauchwasserkreislauf mittels des Verdichters auf die Warmwassermindesttemperatur zu erwärmen, muss in diesem Betriebsmodus notfalls auf den Zusatzwärmeerzeuger umgeschaltet werden.

[0030] Im Folgenden wird näher auf den in Fig. 1 gezeigten Ablauf des Regelverfahrens eingegangen, Ausgangspunkt für die Regelung ist wie gesagt, dass überhaupt eine Brauchwasseranforderung vorliegt, also eine Erwärmung des Wassers erfolgen soll. Zu diesem Zweck wird der Verdichter angeschaltet, der den Kältemittelkreislauf "in Gang setzt". Falls die Quellentemperatur ausreicht, um die gewünschte Warmwasser.temperatur ausschließlich mittels des Verdichters zu erreichen, speichert die Regelung nach Erreichen der gewünschten Temperatur die aktuelle Temperatur X des Wassers und beendet das Regelverfahren.

[0031] Während des Regelverfahrens wird die Heißgastemperatur des Verdichters erfasst und von der Regelungseinrichtung mit einer maximalen Heißgastemperatur verglichen, die durch den Verdichterhersteller vorgegeben ist. Wird die maximale Heißgastemperatur erreicht, erzeugt die Regelungseinrichtung ein Signal, welches die Abschaltung des Verdichters bewirkt.

[0032] Gemäß der Erfindung wird daraufhin die Rücklauftemperatur des Brauchwassers erfasst und durch die Regelungseinrichtung mit einer vorgegebenen minimalen Rücklauftemperatur verglichen. Hat die aktuelle Rücklauftemperatur den vorgegebenen minimalen Wert nicht erreicht, liegt höchstwahrscheinlich ein Defekt der Anlage vor und die Regelung gibt ein Signal aus, welches die Störabschaltung der Wärmepumpenanlage bewirkt. Ergibt eine Kontrolle, dass kein Problem vorliegt oder wird das Problem behoben, kann anschließend der Zusatzwärmeerzeuger so lange eingeschaltet werden, bis die gewünschte Wassermindesttemperatur erreicht ist.

[0033] Für die Einschaltung des Zusatzwärmeerzeugers können im Übrigen Prioritäten im Regelungsablauf vergeben werden.

[0034] Ergibt ein Vergleich mit der vorgegebenen minimalen Rücklauftemperatur, dass die aktuelle Rücklauftemperatur einen normalen Wert aufweist, der keinen Hinweis auf eine Störung der Anlage liefert, wird nur der Verdichter und nicht die gesamte Wärmepumpenanlage störabgeschaltet und die aktuelle Temperatur Y des Wassers, welches üblicherweise in einem Wasserspeicher vorhanden ist, wird zum Zeitpunkt der Abschaltung des Verdichters gespeichert und mit einer vorgegebenen Wassermindesttemperatur verglichen. Ist diese nicht erreicht, wird der Zusatzwärmeerzeuger so lange eingeschaltet, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.

[0035] Falls die aktuelle gespeicherte Warmwassertemperatur mit der vorgegebenen Warmwassermindesttemperatur übereinstimmt, wird die Temperatur X des im Warmwasserspeicher vorhandenen Wassers gespeichert und das Regelverfahren beendet, so lange, bis wieder eine Warmwasseranforderung vorliegt und die Regelung von neuem beginnt.

[0036] Für den Fall, dass während der Brauchwasserbereitung Brauchwasser gezapft wird, wird der Zusatzwärmeerzeuger abgeschaltet und die Regelung schaltet wieder auf Brauchwasseranforderung, sodass die Brauchwasserbereitung wieder durch die Wärmepumpe bzw. durch den Verdichter erfolgt.

[0037] Schließlich kann die Regelung noch zusätzlich vorsehen, dass die Vorlauftemperatur zur Vermeidung von Hochdruckstörungen überwacht wird und bei Erreichen einer maximalen Vorlauftemperatur der Verdichter ausgeschaltet wird. Da sich die Wärmepumpe im Brauchwasserbetrieb befindet, wird nach dem Abschalten des Verdichters aufgrund der maximalen vorgegebenen Vorlauftemperatur die zum Zeitpunkt der Verdichterabschaltung erreichte Brauchwassertemperatur Y abgespeichert. Sinkt dann während der Brauchwasserbereitung durch den Zusatzwärmebereiter wiederum die Brauchwasserspeichertemperatur unter den abgespeicherten Wert Y minus einer Hysterese K (Y-K), beispielsweise aufgrund von Brauchwasserzapfung durch einen Benutzer, wird der Zusatzwärmeerzeuger abgeschaltet und die Regelung schaltet wieder auf Brauchwasseranforderung, sodass die Erwärmung des Wassers wieder durch die Wärmepumpe bzw. durch den Verdichter erfolgt.

[0038] Fig. 2 zeigt den zweiten "normalen" Betriebsmodus, in dem die Regelungseinrichtung betreibbar ist. Im Gegensatz zu der Regelung gemäß Fig. 1 besteht hier, wie oben bereits beschrieben wurde, die Möglichkeit, eine Warmwassersolltemperatur vorzugeben, deren Erreichen im Gegensatz zu dem Sparbetrieb gemäß Fig. 1 garantiert wird.

[0039] Der Ablauf der Regelung gemäß Fig. 2 entspricht im Wesentlichen dem der Fig. 1. Insofern wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen. Die Regelung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich im Wesentlichen von der Regelung nach Fig. 1, indem nach dem Abspeichern der aktuellen Wassertemperatur Y im Wasserspeicher der Zusatzwärmeerzeuger so lange eingeschaltet wird, bis die Warmwassersolltemperatur erreicht ist.

[0040] Fig. 3 zeigte den dritten Betriebsmodus, in dem die Regelungseinrichtung betreibbar ist. Gemäß dem Betriebsmodus nach Fig. 2 besteht für einen Benutzer die Möglichkeit, eine Warmwassersolltemperatur vorzugeben, deren Erreichen garantiert wird. Im Gegensatz zu der Regelung gemäß den Fig. 1 und 2 soll jedoch die Warmwassersolltemperatur möglichst schnell erreicht werden. Dies wird durch die parallele, d.h. den gleichzeitigen Betrieb des Verdichters und des Zusatzwärmeerzeugers gewährleistet.

[0041] Insgesamt zeigt sich, dass durch die Überwachung der Heißgastemperatur des Verdichters in Abhängigkeit von der Quellentemperatur (d.h. die Heißgastemperatur wird nur dann überwacht, wenn die Quellentemperatur einen vorbestimmten Wert unterschreitet), d.h. also die Temperatur der Sole oder der Außenluft, und der daraus resultierenden minimalen Rücklauftemperatur gewährleistet wird, dass die Wärmepumpe im Heiz- und Brauchwasserbetrieb so oft und so lange wie möglich, und der Zusatzwärmeerzeuger so kurz und so wenig wie möglich betrieben werden. Dadurch wird der Betrieb des Zusatzwärmeerzeugers minimiert und eine möglichst hohe Effizienz der Wärmepumpenanlage erreicht. Die Regelungseinrichtung und das Regelverfahren gemäß der Erfindung wirken sich im Übrigen vorteilhaft auf die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpenanlage aus.

Ansprüche

1. Regelungseinrichtung zur Regelung einer Wärmepumpenanlage mit einer Wärmequelle, einem Brauch- und/oder Heizwasserkreislauf, einem Verdichter, einem Verdampfer und mit einem Verflüssiger, wobei die Regelungseinrichtung dazu ausgebildet ist eine Heißgastemperatur des Verdichters zu erfassen und mit einer vorbestimmten maximalen Heißgastemperatur zu vergleichen, und im Falle des Erreichens der festgelegten maximalen Heißgastemperatur:

- ein Signal auszugeben, welches die Abschaltung des Verdichters bewirkt;

- die Rücklauftemperatur zu erfassen, und

- die erfasste Rücklauftemperatur mit einer vorbestimmten minimalen Rticklauftemperatur zu vergleichen.

2. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Quellentemperatur vorgebbar ist.

3. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist bei Nichterreichen der vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur ein Signal auszugeben, welches die Abschaltung der Wärmepumpenanlage bewirkt.

4. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist bei Erreichen der vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur die aktuelle Temperatur des Brauch- und/oder Heizwassers zu speichern.

5. Regelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist die Heißgastemperatur des Verdichters nur dann zu erfassen, wenn die Quellentemperatur (T_Q) eine vorbestimmte Mindestquelfentemperatur (T_QMin) unterschreitet.

6. Wärmepumpenanlage, aufweisend eine Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

7. Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage mit einer Wärmequelle, einem Brauch- und/oder Heizwasserkreislauf, einem Verdichter, einem Verdampfer und einem Verflüssiger, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- erfassen einer Heißgastemperatur des Verdichters;

- vergleichen der erfassten Heißgastemperatur mit einer vorbestimmten maximalen Heißgastemperatur, und

im Falle des Erreichens der maximalen Heißgastemperatur:

- ausgeben eines Signals zum Abschalten des Verdichters;

- erfassen der Rücklauftemperatur, und

- abgleichen der erfassten Rücklauftemperatur mit einer vorgegebenen Mindestrücklauftemperatur.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Quellentemperatur vorgegeben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichterreichen der vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur ein Signal ausgegeben wird, welches die Abschaltung der Wärmepumpenanlage bewirkt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der
vorbestimmten minimalen Rücklauftemperatur die aktuelle Temperatur des Brauch- und/oder Heizwassers gespeichert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle
Temperatur des Brauch- und/oder Heizwassers mit einer vorgegebenen Wassermindesttemperatur verglichen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Temperatur des Brauch- und/oder Heizwassers mit einer vorgegebenen Wassersolltemperatur verglichen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Zusatzwärmeerzeuger im Heiz- und/oder Brauchwasserkreislauf eingeschaltet wird, wenn die vorgegebene Wassermindest- oder Wassersolltemperatur nicht erreicht ist.

Zeichnung