[0001] Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpeneinheit, welche einen Kältemittelkreis aufweist,
ein Verfahren zum Steuern einer Wärmepumpeneinheit sowie eine Elektronikeinheit.
Stand der Technik
[0002] Es sind bereits Wärmepumpeneinheit mit einer Gehäusevorrichtung bekannt, welche insbesondere
in einem Gebäude aufgestellt werden. Auch ist bekannt, dass die Wärmepumpeneinheiten
einen Kältemittelkreis und eine Lüftervorrichtung aufweisen. Ferner sind Luft-Wasser-Wärmepumpen
bekannt, die zumindest einen Kanal zu einer Führung eines von einem Ventilator der
Lüftervorrichtung erzeugbaren Luftstroms durch Teile des Innenraums, insbesondere
vorbei an Komponenten des Kältekreises, aufweisen.
[0003] Es ergibt sich nun aufgrund regulatorischer Änderungen die Verwendung neuer Kältemittel.
Die neuen Kältemittel können andere Eigenschaften bezüglich Entflammbarkeit als die
bekannte Kältemittel aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung eine Wärmepumpeneinheit bereitzustellen,
welche die Nachteile der neuen Kältemittel minimiert bzw. aufhebt.
[0005] Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpeneinheit aufweisend einen Kältemittelkreis
und eine Gehäusevorrichtung. Die Gehäusevorrichtung weist einen Innenraum auf. Der
Kältemittelkreis ist zumindest teilweise in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung angeordnet.
Vorzugsweise umfasst der Kältemittelkreis zumindest einen Kompressor, ein Expansionsventil
und zwei Wärmetauscher. Der Kompressor, das Expansionsventil und die zwei Wärmetauscher
sind über Kältemittelleitung derart verbunden, dass ein Kältemittel in dem Kältemittelkreis
zirkulieren kann. Bei dem Kältemittel handelt es sich insbesondere um Propan (R290),
CO2 (R744) oder ein Kältemittel-Blend, welches vorzugsweise Propan umfasst, handeln.
Vorzugsweise handelt es sich um ein propanhaltiges Kältemittel, welches beispielsweise
zu mindestens 90%, 95%, 98%, oder 99% aus Propan besteht.
[0006] Ferner ist eine Elektronikeinheit ausgebildet. Die Elektronikeinheit steuert insbesondere
den Kompressor. Vorzugsweise weist die Elektronikeinheit einen Inverter auf. Alternativ
ist die Elektronikeinheit als ein Inverter ausgebildet. Vorzugsweise weist die Elektronikeinheit
elektronische Bauteile auf, welche es ihr erlauben den Kompressor und/oder weitere
Komponenten der Wärmepumpeneinheit anzusteuern.
[0007] Vorteilhaft ist, dass die Wärmepumpeneinheit einen Differenzdrucksensor bzw. einen
Unterdrucksensor aufweist. Der Differenzdrucksensor ermittelt den Differenzdruck zwischen
der Umgebung der Gehäusevorrichtung und dem Innenraum. Das Ermitteln umfasst hierbei
das Erfassen, bzw. messen und/oder das Berechnen. Der erfasste Luftdruck oder ermittelte
Differenzdruck wird bereitgestellt. Das Bereitstellen umfasst das Ermitteln und/oder
das Senden und/oder das zum Abruf zur Verfügung stellen.
[0008] Vorteilhaft ist, dass der Differenzdrucksensor, bzw. der Unterdrucksensor den Unterdruck
in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung ermittelt. Vorzugsweise wird der ermittelte
Unterdruck mit einem definierten Wert vergleichen.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Differenzdruck bzw. der Unterdruck
von der Elektronikeinheit ermittelt.
[0010] Der Differenzdrucksensor ermöglich insbesondere das Feststellen von Druckunterschieden,
welche durch ausströmendes Gas entstehen können. Ferner ermöglicht der Differenzdrucksensor,
bzw. der Unterdrucksensor das Prüfen von Funktionen, wie das Erzeugen eines Unterdrucks
im Innenraum der Gehäusevorrichtung, insbesondere mittels der Lüftervorrichtung. Insbesondere
erfasst der Differenzdrucksensor, ob in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung ein Unterdruck
erzeugt wird, der einen definierten Wert, insbesondere einen Zielwert, unterschreitet.
Insbesondere ist der Unterdruck bei - 30 Pa größerer als bei - 25 Pa.
[0011] Vorzugsweise überwacht die Elektronikeinheit oder alternativ eine zweite Elektronikeinheit
mittels dem Differenzdrucksensor die Funktionsweise der Lüftervorrichtung.
[0012] Insbesondere kann, wenn der Differenzdruck, bzw. der Unterdruck einen definierten
Wert aufweist oder einen solchen übersteigen, von einer gewünschten Funktionsweise
der Lüftervorrichtung ausgegangen werden. Insbesondere ist der definierte Wert abhängig
von der Ansteuerung der Lüftervorrichtung. Beispielsweise ergibt sich eine Erhöhung
des definierten Werts des Differenzdrucks, wenn die Lüftervorrichtung einen erhöhten
Unterdruck erzeugen soll. Beispielsweise ergibt sich eine Reduzierung des definierten
Werts des Differenzdrucks, wenn die Lüftervorrichtung einen reduzierten Unterdruck
erzeugen soll. Im Normalbetrieb ist die Ansteuerung der Lüftervorrichtung vorzugsweise
von der Wärme- und/oder Kälteanforderung abhängig. Im Normalbetrieb stellt die Wärmepumpeneinheit
Wärme- und/oder Kälte bereit oder bereitet sich auf die Bereitstellung vor, oder läuft
noch nach.
[0013] Vorzugsweise liegt ein Fehler, insbesondere eine fehlerhafte oder ausgefallene Lüftervorrichtung
vor, wenn der Unterdruck, den definierten Wert unterschreitet. Insbesondere muss der
definierte Wert für eine definierte Zeit oder einen definierten Wert unterschreiten.
[0014] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird der definierte Wert von der Elektronikeinheit
der zweiten Elektronikeinheit bereitgestellt.
[0016] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird zum Testen des Unterdrucks die Lüftervorrichtung
angeschaltet, wenn diese ausgeschaltet ist. Die angeschaltet Lüftervorrichtung erzeugt
einen Unterdruck, wenn sie fehlerlos funktioniert.
[0017] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Wärmepumpeneinheit
ausgebildet innerhalb eines Gebäudes aufgestellt zu werden. Vorzugsweise wird die
Wärmepumpeneinheit, in einem Gebäude aufgestellt, betrieben. Insbesondere ist die
Gehäusevorrichtung im Betrieb der Wärmepumpeneinheit innerhalb eines Gebäudes aufgestellt.
Die Wärmepumpeneinheit kann insbesondere auch in Teilen außerhalb eines Gebäudes aufgestellt
sein.
[0018] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird unter einer Wärmepumpeneinheit auch
eine Klimaanlage verstanden. Insbesondere wird unter einer Wärmepumpeneinheit eine
Einheit verstanden, welche Wärme oder Kälte mittels eines Kältemittelkreises bereitstellen
kann.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Wärmepumpeneinheit
einen Kanal auf. Der Kanal ist ausgebildet und eingerichtet, einen mittels der Lüftervorrichtung
erzeugbaren Fluidstrom aus dem Innenraum der Gehäusevorrichtung zu führen. Ferner
wird insbesondere mittels der Lüftervorrichtung und dem Kanal einen Unterdruck in
dem Innenraum der Gehäusevorrichtung erzeugt. Vorzugsweise ist der Kanal dazu vorgesehen,
den Fluidstrom aus dem Gebäude zu führen, in welchem die Wärmepumpeneinheit aufgestellt
ist.
[0020] Vorzugsweise weist die Lüftervorrichtung für eine Wärmepumpeneinheit zumindest einen
Ventilator auf. Der Ventilator kann auch als Fan oder Lüfter bezeichnet werden. Der
Ventilator ist insbesondere derart in oder an oder vor oder nach dem Kanal angeordnet,
dass ein Fluidstrom durch den Kanal erzeugbar ist. Die Lüftervorrichtung, insbesondere
der Ventilator ist derart an der Gehäusevorrichtung angeordnet, dass er dem Innenraum
der Gehäusevorrichtung ein Unterdruck größer einem definierten Wert erzeugen kann.
Der Ventilator ist vorzugsweise als Axialventilator oder Radialventilator ausgebildet.
Der Ventilator ist insbesondere dazu vorgesehen, ein am Einlasse des Kanals befindliches
gasförmiges Medium, insbesondere Luft anzusaugen und zum Auslass zu befördern.
[0021] Vorzugsweise umfasst die Lüftervorrichtung zumindest eine Steuereinheit zur Steuerung
des Ventilators, insbesondere zu einer Einstellung oder Steuerung oder Regelung eines
Volumenstroms des von dem Ventilator erzeugen Fluidstroms. Der Ventilator ist vorzugsweise
zu einer Förderung von Umgebungsluft durch den Kanal eingerichtet. Die Steuereinheit
ist ausgebildet von der Elektronikeinheit bereitgestellte Ansteuersignale zu verarbeiten.
Insbesondere kann die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch
die Elektronikeinheit einen Luftstrom erzeugen. Gemäß einer Weiterbildung kann die
Steuereinheit Teil der Elektronikeinheit sein.
[0022] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Lüftervorrichtung unabhängig von
dem mittels dem Differenzdrucksensor, bzw. Unterdrucksensor erfassten Differenzdruck,
insbesondere Unterdruck, angesteuert. Vorzugsweise wird die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit
von der benötigten Kälte- und/oder Wärmeleistung angesteuert. Insbesondere weist die
Lüftervorrichtung eine erhöhte Drehzahl auf, wenn zum Beispiel eine erhöhte Wärme-
und/oder Kälteanforderung an die Wärmepumpeneinheit vorliegt.
[0023] Die Wärmepumpeneinheit ist insbesondere als Wärmepumpe, insbesondere als Wärmepumpe
oder als Inneneinheit oder als Außeneinheit einer Wärmepumpe, als Kältemaschine, als
Belüftungssystem, als Klimaanlage oder als Heizungssystem ausgebildet. Auch kann die
Wärmepumpeneinheit außen, also als außenstehende Wärmepumpe oder als Außeneinheit
ausgebildet sein. Unter eine Wärmepumpe fallen HVAC-Systeme, welche einen Kältekreis
aufweisen, insbesondere eine Klimaanlage.
[0024] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass die Elektronikeinheit ausgebildet
und eingerichtet ist, die Lüftervorrichtung, insbesondere in Abhängigkeit von einem
mittels dem Differenzdrucksensor bereitgestellten Steuersignal und oder einem von
dem Differenzdruck bzw. den Unterdruck abhängigen Signal, anzusteuern.
[0025] Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung derart, dass die Lüftervorrichtung einen Unterdruck
im Innenraum der Gehäusevorrichtung erzeugt. Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung,
insbesondere im Normalbetrieb, unabhängig von dem Differenzdrucksensor. Vorzugsweise
wird die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von der benötigten Kälte- und/oder Wärmeleistung
angesteuert.
[0026] Vorzugsweise wird bei der Feststellung von Gas in dem Innenraum die Lüftervorrichtung
derart angesteuert, dass die Lüftervorrichtung einen Unterdruck erzeugt und/oder das
Gas aus dem Innenraum herausgesaugt wird. Insbesondere erzeugt die Lüftervorrichtung
einen Fluidstrom aus dem Innenraum der Gehäusevorrichtung heraus, vorzugsweise aus
dem Gebäude. Insbesondere kann durch die Erzeugung eines Unterdrucks im Innenraum
der Gehäusevorrichtung verhindert werden, dass Kältemittel, welches sich z.B. auf
Grund einer Leckage des Kältemittelkreises im Innenraum der Gehäusevorrichtung befindet,
in die Umgebung der Gehäusevorrichtung gelangen kann.
[0027] Ein Differenzdruck, also insbesondere unterschiedliche Druckniveaus, entstehen, wenn
Kältemittel aus dem Kältemittelkreis strömen kann. Insbesondere kann das Kältemittel
in den Innenraum der Gehäusevorrichtung strömen. Der Differenzdrucksensor erfasst
diesen Druckunterschied. Wird der Druckunterschied erfasst, so wird ein Steuersignal
bereitgestellt, welches bewirkt, dass die Lüftervorrichtung das Fluid, insbesondere
das Kältemittel, aus dem Innenraum der Gehäusevorrichtung hinausfördert.
[0028] Insbesondere liegt bei einem Differenzdruck ein Unterdruck in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung
vor. Unterschreitet der erfasste Differenzdruck, insbesondere der Unterdruck, einen
definierten Wert, so könnte ein Fehler bei der Lüftervorrichtung vorliegen, welche
insbesondere ausgefallen ist.
[0029] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass die Wärmepumpeneinheit einen
Gassensor, insbesondere einen Kältemittelsensor, aufweist. Insbesondere ist der Gassensor
im Innenraum der Gehäusevorrichtung angeordnet. Vorzugsweise stellt der Gassensor
in Abhängigkeit von der Konzentration eines zu überwachenden Gases, insbesondere Kältemittels
oder Bestandteils des Kältemittels, ein Signal bereit. Das Signal kann insbesondere
bei Überschreiten eines definierten Grenzwertes bereitgestellt werden. Vorzugsweise
kann das Signal die erfasste Konzentration wiedergeben.
[0030] Vorzugsweise ist die Elektronikeinheit oder eine zweite Elektronikeinheit ausgebildet
und eingerichtet, ein von dem Gassensor bereitgestelltes Signal auszuwerten. Vorzugsweise
ist die Elektronikeinheit ausgebildet und eingerichtet, in Abhängigkeit von der Auswertung
des bereitgestellten Signals des Gassensors die Lüftervorrichtung anzusteuern. Insbesondere
ist die Elektronikeinheit ausgebildet und eingerichtet, die Lüftervorrichtung derart
anzusteuern, dass die Lüftervorrichtung einen Unterdruck im Innenraum der Gehäusevorrichtung
erzeugt. Insbesondere erzeugt die Lüftervorrichtung einen Fluidstrom aus dem Innenraum
der Gehäusevorrichtung heraus, vorzugsweise aus dem Gebäude.
[0031] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass die Wärmepumpeneinheit einen
Kompressor umfasst, und dass der Kompressor Teil des Kältemittelkreises ist, und dass
die Elektronikeinheit in Abhängigkeit von der Auswertung des von dem Gassensor oder
des Differenzdrucksensors bereitgestellten Signals den Kompressor steuert, insbesondere
abschaltet. Es kann insbesondere verhindert werden, dass der Kompressor dem Kältemittel
innerhalb des Kältemittelkreises Energie zuführt, damit das Druckniveau innerhalb
des Kältemittelkreises erhöht und dadurch ein weiteres Austreten von Kältemittel aus
dem Kältemittelkreis in den Innenraum der Gehäusevorrichtung begünstigt.
[0032] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass eine weitere Lüftungsvorrichtung
und/oder ein weiterer Kanal ausgebildet ist. Insbesondere bei einer Wasser-Luft oder
Wasser-Wasser Wärmepumpe ist eine alternative Lüftungsvorrichtung und ein alternativer
Kanal notwendig. Vorzugsweise kann eine alternative Lüftungsvorrichtung und der alternative
Kanal die Menge des Fluids welches aus dem Innenraum gefördert werden kann erhöhen.
Insbesondere können die alternative Lüftervorrichtung und der alternative Kanal, wenn
beide zusätzlich ausgebildet sind, die aus dem Innenraum geförderte Fluidmenge erhöhen.
Insbesondere wird die weitere Lüftervorrichtung angeschaltet, wenn eine Kältemittelleckage
vorliegt oder eine erhöhte Gaskonzentration innerhalb des Innenraums erfasst wird.
[0033] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer erfindungsgemäßen Wärmepumpeneinheit.
Die Wärmepumpeneinheit weist einen Kältemittelkreis und eine Gehäusevorrichtung mit
einem Innenraum auf. Der Kältemittelkreis ist in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung
angeordnet. Ein optionaler Kanal und eine Lüftervorrichtung sind ebenfalls vorgesehen.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, wobei die Schritte in ihrer Reihenfolge
getauscht werden können.
[0034] In einem Verfahrensschritt erfolgt das Ermitteln eines Differenzdrucks bzw. eines
Unterdrucks. Das Ermitteln erfolgt mittels eines Differenzdrucksensors und/oder einer
Elektronikeinheit und/oder einer zweiten Elektronikeinheit. Vorzugsweise wird der
Differenzdruck bzw. Unterdruck ermittelt und bereitgestellt, insbesondere gesendet
oder zum Abruf zur Verfügung gestellt. Vorzugsweise werden die erfassten Luftdrücke,
bzw. der erfasste Unterdruck, bereitgestellt. Der Unterdruck wird kontinuierlich oder
in regelmäßigen Abständen ermittelt. Vorzugsweise wird der ermittelte Unterdruck mit
einem definierten Wert verglichen. Unterschreitet der ermittelte Unterdruck den definierten
Wert, so wird ein Steuersignal bereitgestellt.
[0035] Vorzugsweise wird der definierte Wert in Abhängigkeit von der benötigten Kälte- und/oder
Wärmeleistung und/oder der Ansteuerung der Lüftervorrichtung ermittelt.
[0036] In einem Verfahrensschritt erfolgt das Ansteuern einer Lüftervorrichtung derart,
dass ein Fluidstrom aus dem Innenraum der Gehäusevorrichtung erzeugt wird. Vorzugsweise
wird ein Unterdruck in dem Innenraum erzeugt.
[0037] Gemäß einer Weiterbildung wird die Lüftervorrichtung in Abhängigkeit von dem bereitgestellten
Differenzdruck angesteuert, insbesondere die Ansteuerung verändert.
[0038] Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der Lüftervorrichtung unabhängig von dem Differenzdrucksensor,
und dem von ihm erfassten Differenzdruck bzw. Unterdruck. Vorzugsweise wird die Lüftervorrichtung
in Abhängigkeit von der benötigten Kälte- und/oder Wärmeleistung angesteuert.
[0039] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst die folgenden Verfahrensschritte.
[0040] Das Verfahren umfasst das wiederholte oder kontinuierliches Ermitteln des Differenzdrucks.
[0041] In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt das Überwachen der Funktionsweise der
Lüftervorrichtung mittels Auswertens des wiederholt oder kontinuierlich ermittelten
Differenzdrucks bzw. Unterdrucks. Insbesondere kann, wenn der Differenzdruck, bzw.
der Unterdruck einen definierten Wert aufweist oder einen solchen übersteiget, von
einer gewünschten Funktionsweise der Lüftervorrichtung ausgegangen werden. Der definierte
Wert ist hierbei abhängig von der Ansteuerung der Lüftervorrichtung. Beispielsweise
ergibt sich eine Erhöhung des definierten Werts, wenn die Lüftervorrichtung mit einer
erhöhten Drehzahl zum Beispiel aufgrund einer erhöhten Wärme- und/oder Kälteanforderung
an die Wärmepumpeneinheit angesteuert wird. Beispielsweise ergibt sich eine Reduzierung
des definierten Werts, wenn die Lüftervorrichtung mit einer reduzierten Drehzahl zum
Beispiel aufgrund einer reduzierten Wärme- und/oder Kälteanforderung an die Wärmepumpeneinheit
angesteuert wird.. Unterschreitet der ermittelte Differenzdruck den definierten Wert,
so kann die durch einen Ausfall oder einen Fehler bei der Lüftervorrichtung begründet
sein. Insbesondere ist der definierte Wert zusätzlich von dem ermittelten Differenzdruck,
bevor die Lüftervorrichtung angesteuert wurde, abhängig.
[0042] Vorzugsweise wird zusätzlich die Öffnung zwischen Innenraum und Kanal getestet.
[0043] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst die folgenden Verfahrensschritte.
[0044] In einem Verfahrensschritt erfolgt das Überwachen der Konzentration eines Gases,
insbesondere eines Kältemittels oder Kältemittelbestandteils, vorzugsweise Propan
(R290) oder CO2 (R744), mittels eines Gassensors.
[0045] In einem Verfahrensschritt erfolgt das Ansteuern einer Lüftervorrichtung derart,
dass ein Fluidstrom aus dem Innenraum der Gehäusevorrichtung durch den Kanal und/oder
einen weiteren und/oder alternativen Kanal erzeugt wird, wenn die Konzentration des
überwachten Gases einen definierten Schwellwert übersteigt. Insbesondere umfasst das
Ansteuern auch ein Ändern der Ansteuerung, wenn die Lüftervorrichtung bereits in Betrieb
ist. Das Ändern umfasst insbesondere ein Erhöhen der Drehzahl des Ventilators der
Lüftervorrichtung.
[0046] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst den Verfahrensschritt, gemäß
dem das Bereitstellen eines Steuersignals erfolgt. Das Steuersignal bewirkt, dass
der Kompressor des Kältemittelkreises abgeschalten wird. Insbesondere kann verhindert
werden, dass durch das Verdichten des Kompressors weiteres Kältemittel aus dem Kältemittelkreis
ausströmt. Vorzugsweise wird der Verfahrensschritt ausgeführt, wenn der Unterdruck
in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung einen definierten Wert unterschreitet.
[0047] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst den Verfahrensschritt, gemäß
dem das Bereitstellen eines Steuersignals erfolgt auch, dass das Steuersignal bewirkt,
dass ein Öffnungselement, insbesondere ein Ventil, ein Verschluss, oder eine Klappe
geöffnet wird. Vorteilhaft ist ein Fluidaustausch zwischen dem und/oder einen weiteren
und/oder alternativen Kanal und dem Innenraum möglich. Unter geöffnet wird hierbei
ein aktives oder passives Öffnen verstanden. Ein aktives Öffnen ist beispielsweise
ein Öffnen mittels eines Aktors. Ein passives Öffnen wäre ein Freigeben. Es kann dann
beispielsweise durch den Unterdruck eine Öffnung erfolgen.
[0048] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst den Verfahrensschritt, gemäß
dem das Bereitstellen eines Steuersignals erfolgt auch, dass das Steuersignal bewirkt,
dass die Lüftervorrichtung derart angesteuert wird, dass sich ein Fluidstrom aus dem
Innenraum der Gehäusevorrichtung ergibt. Eine solches Steuersignal wird ausgegeben,
wenn Gas, insbesondere Kältemittel, in dem Innenraum ermittelt wird.
[0049] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass das Ermitteln des Differenzdrucks
bzw. des Unterdrucks und/oder das Überwachen der Konzentration eines Gases kontinuierlich
durchgeführt oder zyklisch wiederholt wird.
[0050] Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, welches eingerichtet und ausgebildet
ist, alle Schritte des Verfahrens auszuführen. Vorzugsweise kann das Computerprogramm
auch in einer Cloud-Umgebung oder einem Server ausgeführt werden. Vorzugsweise kann
das Verfahren auf einer beliebigen Recheneinheit, insbesondere der Elektronikeinheit,
ausgeführt werden, insbesondere einer zentralen Recheneinheit, vorzugsweise einer
Cloud oder einer lokalen Recheneinheit. Bei einer lokalen Recheneinheit kann hierbei
von einem Kleinstrechner bis zu einem Server alles verwendet werden.
[0051] Weiterhin betrifft die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das
Computerprogramm gespeichert ist.
[0052] Ferner betrifft die Erfindung einen Elektronikeinheit und/oder eine zweite Elektronikeinheit,
die eingerichtet und ausgebildet ist, alle oder teilweise alle Schritte des Verfahrens
auszuführen. Insbesondere die Differenzdruckermittlung, bzw. das Ermitteln des Unterdrucks
und/oder Ermittlung des Gassignal kann von dem Differenzdrucksensor und dem Gassensor
durchgeführt werden. Vorzugsweise weist die Elektronikeinheit eine Recheneinheit,
insbesondere einen Mikroprozessor, auf, welche ausgebildet ist, das Verfahren auszuführen.
Weiterhin weist die Elektronikeinheit eine oder mehrere Schnittstellen auf, welche
es ihr erlaubt mit der Lüftervorrichtung, dem Differenzdrucksensor und/oder dem Gassensor
zu kommunizieren.
[0053] Die Kommunikation läuft insbesondere drahtgebunden, insbesondere mittels eines Bussystems,
Modbus, Powerline, M-Bus, Ethernet, EIB, CAN, KNX, EMS, OpenTherm oder drahtlos, vorzugsweise
Bluetooth, NFC, RFID, ANT+, Dash7, GPRS, EDGE, UMTS, 5G, LTE, WIMAX, Zigbee, Thread,
Matter, Z-Wave, 868 MHz oder WIFI ab. Auch kann die Kommunikation mittels eines Pulsweitenmodulation
oder einem Binärsignal, welches auch gleichzeitig die Stromversorgung darstellt erfolgen.
[0054] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer Wärmepumpeneinheit beispielhaft in einem Gebäude,
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer alternativen Wärmepumpeneinheit beispielhaft in
einem Gebäude, und
- Figur 3
- eine Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0055] In Figur 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Wärmepumpeneinheit 1 dargestellt.
Die Wärmpumpeneinheit 1 umfasst ein Gehäusevorrichtung 10. Die Gehäusevorrichtung
10 weist einen Innenraum 12 auf. In dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 ist
ein Kältemittelkreis 20 ausgebildet. Beispielhaft handelt es sich bei der Wärmepumpeneinheit
1 um eine Innenaufgestellte Luft-Wasser Wärmepumpeneinheit. Bespielhaft ist die Wärmepumpeneinheit
1 in einem Gebäude 90 aufgestellt.
[0056] Ferner kann sich auch um eine Luft-Luft, eine Wasser-Luft oder Wasser-Wasser Wärmepumpeneinheit
handeln.
[0057] Unter Innenaufgestellt ist zu verstehen, dass die Wärmepumpeneinheit nach Montage,
also bei Verwendung innerhalb eines Gebäudes aufgestellt ist.
[0058] Insbesondere kann die Wärmepumpeneinheit aber auch außerhalb eines Gebäudes aufgestellt
sein. Insbesondere kann es sich bei der Wärmepumpeneinheit 1 auch um die Außeneinheit
einer Wärmepumpe handeln.
[0059] Alternativ ist die Gehäusevorrichtung Teil einer Außeneinheit. Der Kältemittelkreis
20 ist in dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 der Außeneinheit angeordnet.
[0060] Unter den Begriff Wärmepumpe fallen insbesondere auch Klimaanlagen.
[0061] Der Kältemittelkreis 20 umfasst zumindest einen Kompressor 22, ein Expansionsventil
24 und zwei Wärmetauscher 26a, 26b. Der Kompressor 22, das Expansionsventil 24 und
die zwei Wärmetauscher 26a, 26b sind über Kältemittelleitung derart verbunden, dass
ein Kältemittel in dem Kältemittelkreis zirkulieren kann. Die Kältemitteleitungen
sind mittels gestrichelter Linien angedeutet. Bei dem Kältemittel handelt es sich
insbesondere um Propan (R290), CO2 (R744) oder einen Blend (Mischung).
[0062] Vorzugsweise arbeitet der Kompressor 22 als Verdichter. Der Kompressor 22 verdichtet,
insbesondere mittels elektrischer Energie, das Kältemittel. Das Ansteuern des Kompressors
22 erfolgt vorteilhaft durch eine Elektronikeinheit 80. Die Elektronikeinheit 80 umfasst
insbesondere einen Inverter, welcher ausgebildet und eingerichtet ist den Kompressor
22 anzusteuern.
[0063] Vorzugsweise ist, bezogen auf die Flussrichtung des Kältemittels, der Wärmetauscher
26a nach dem Kompressor 22, also Stromabwärts angeordnet. Der Wärmetauscher 26a wirkt
hierbei als Verflüssiger. Der Wärmetauscher 26a verflüssigt das Kältemittel. Hierbei
wird Wärme freigesetzt. Diese Wärme kann insbesondere zum Erwärmen von Brauchwasser
oder Trinkwasser, Heizungswasser oder Luft verwendet werden.
[0064] Bezogen auf die Flussrichtung ist nach dem als Verflüssiger ausgebildeten Wärmetauscher
ein Expansionsventil 24 ausgebildet. Das Expansionsventil 24 expandiert das Kältemittel.
Unter expandieren wird hierbei ein Entspannen des Kältemittels verstanden.
[0065] Das entspannte Kältemittel wird anschließend dem weiteren Wärmetauscher 26b zugeführt,
welcher als Verdampfer arbeitet. Im Verdampfer verdampft das Kältemittel. Hierbei
nimmt es Wärmeenergie auf. Das verdampfte Kältemittel wird anschließend zur Verdichtung
dem Kompressor 22 zugeführt.
[0066] Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der zweite Wärmetauscher 26b in einem Kanal
50 angeordnet. Insbesondere ist eine solche Ausbildung bei einer Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpe
gegeben.
[0067] Ferner ist bei einer Luft-Luft oder Luft-Wasserwärmepumpe eine Lüftervorrichtung
30 ausgebildet. Die Lüftervorrichtung 30 fördert durch den Kanal 50 Luft. Bei einer
solchen Wärmepumpe wird der Luft Wärme entzogen.
[0068] Die Erfindung kann jedoch auch bei einer Wasser-Luft oder Wasser-Wasser Wärmepumpe
eingesetzt werden. Bei einer solchen Wärmepumpe wird Wärme einer Flüssigkeit entzogen.
Die Flüssigkeit ist insbesondere Wasser oder Sole.
[0069] Die Lüftervorrichtung 30 weist zumindest einen Ventilator 32 auf. Die Lüftervorrichtung
30 erzeugt in dem Kanal 50 einen Luftstrom. Insbesondere wird über einen Einlass 40
Luft angesaugt. Die angesaugte Luft wird mittels des Ventilators 32 und dem Kanal
50 zu einem Auslass 42 gefördert. Dabei passiert die Luft den zweiten Wärmetauscher
26b, welcher vorzugsweise in oder an dem Kanal 50 angeordnet ist. Vorzugsweise bildet
sich zwischen Einlass 40 und Ventiltor 32 ein Unterdruck, wenn der Ventilator 32 sich
dreht.
[0070] Beispielhaft wird der zweite Wärmetauscher 26b gemäß Figur 1 von der Luft durchströmt.
Der zweite Wärmetauscher 26b entzieht der Luft Wärme. Die Wärme wird durch das Verdampfen
von dem Kältemittel aufgenommen.
[0071] Zwischen den Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 und dem Kanal 50 ist insbesondere
eine Öffnung 54 ausgebildet. Die Öffnung 54 ist insbesondere als Loch, Verbindung,
Ausnehmung, Aussparung ausgebildet. Die Öffnung 54 ist auf der Unterdruckseite des
Ventilators 32 der Lüftervorrichtung 30 ausgebildet. Die Öffnung 54 erlaubt einen
Luftstrom zwischen Kanal und Innenraum 12. Insbesondere erweitert sich der Unterdruckbereich
der Lüftervorrichtung 30, 34 mittels der Öffnung 54 von dem Kanal 50 auf den Innenraum
12.
[0072] Die Lüftervorrichtung 30 erzeugt einen Unterdruck im Kanal 50 und über die Öffnung
54 im Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10, wenn diese aktiv ist. Unter aktiv ist
hierbei zu verstehen, dass die Lüftervorrichtung 30 Luft fördert, um insbesondere
den Wärmetauscher 26b zu durchströmen.
[0073] Die Lüftervorrichtung 30 kann hierbei beliebig innerhalb des Kanals 50 oder im Bereich
des Einlasses 40 oder des Auslasses 42 angeordnet sein. Es ist jedoch vorteilhaft,
wenn die Lüftervorrichtung im Bereich des Endes des Kanals 50 angeordnet ist. Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung 54 auf der Unterdruckseite der Lüftervorrichtung
30 ausgebildet ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung 54 stromaufwärts
gegenüber der Lüftervorrichtung 30 ausgebildet ist.
[0074] Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Flussrichtung
in dem Kältekreis 20 umgedreht werden kann. Hierbei wirkt der Wärmetauscher 26a als
Verdampfer und der Wärmetauscher 26b als Verflüssiger. Es wird nun Wärme mittels dem
zweiten Wärmetauscher 26b an die Luft oder die Flüssigkeit in dem Kanal 50 abgegeben.
Gleichzeitig wird das Trinkwasser und/oder Brauchwasser und/oder Heizungswasser und/oder
Luft mittels dem ersten Wärmetauscher 26a gekühlt.
[0075] Die Wärmepumpeneinheit 1 ist vorzugsweise innerhalb eine Gebäudes 90, insbesondere
in einem Raum eines Gebäudes 90 aufgestellt. Entsprechend Figur 1 ragen der Einlass
40 und der Auslass 42 derart aus der Gebäudehülle heraus, dass Luft aus der Umgebung
des Gebäudes angesaugt, bzw. in die Umgebung des Gebäudes abgegeben werden kann.
[0076] Die Wärmepumpeneinheit 1 weist ferner einen Differenzdrucksensor 70 auf. Der Differenzdrucksensor
70 erfasst den Differenzdruck zwischen der Umgebung der Wärmepumpeneinheit 1 und dem
Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10. Insbesondere erfasst der Differenzdrucksensor
70 den Differenzdruck über einen minimalen Durchfluss. Vorzugsweise weist der Differenzdrucksensor
70 einen ersten Bereich auf, der einen Fluidaustausch mit der Umgebung erlaubt und
einen zweiten Bereich, der einen Fluidaustausch mit dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung
10 erlaubt. Anhand des minimalen Durchflusses zwischen den beiden Bereichen wird der
Differenzdruck erfasst.
[0077] Alternativ weist der Differenzdrucksensor eine Membran auf. Die Membran ist zwischen
den beiden Bereichen ausgebildet. Auf der einen Seite der Membran wirkt der Druck
im Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10. Auf der anderen Seite der Membran wirkt
der Umgebungsdruck. Die Membrandurchbiegung spiegelt den Druckunterschied wider.
[0078] In einer alternativen Ausführungsform weist die Wärmepumpeneinheit 1 einen ersten
Drucksensor und einen zweiten Drucksensor auf. Der erste Drucksensor erfasst den Luftdruck
in der Umgebung der Wärmepumpeneinheit 1. Vorzugsweise erfasst der erste Drucksensor
den Luftdruck außerhalb der Gehäusevorrichtung 10. Der zweite Drucksensor erfasst
den Luftdruck im Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10. Vorzugsweise sind der erste
Drucksensor und der zweite Drucksensor Teil eines Differenzdrucksensors 70. Mittels
des ersten Drucksensors und dem zweiten Drucksensor kann ein Differenzdruck ermittelt
werden.
[0079] Auch kann der Differenzdrucksensor 70 den Unterdruck in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung
10 erfassen. Vorzugsweise wird unter dem Differenzdrucksensor auch ein Unterdrucksensor
verstanden.
[0080] Vorzugsweise ermittelt der Differenzdrucksensor 70 den Differenzdruck bzw. den Unterdruck.
Der Differenzdrucksensor 70 stellt ein Signal in Abgängigkeit von der Druckdifferenz
bereit. Vorzugsweise wird das Signal der Elektronikeinheit 80 bereitgestellt.
[0081] Die Elektronikeinheit 80 weist eine Kommunikationsverbindung zu den Drucksensoren
und/oder dem Differenzdrucksensor 70 und/oder zu einer vorgeschalteten zweiten Elektronikeinheit
auf. Optional besteht eine Kommunikationsverbindung zu der Lüftervorrichtung 32, oder
einer alternativen Lüftervorrichtung 34.
[0082] Vorzugsweise ist eine Kommunikationsverbindung zwischen der Elektronikeinheit 80
und dem Kompressor 22 ausgebildet.
[0083] Mittels der Kommunikationsverbindung können die erzeugten Signale gesendet und empfangen
werden.
[0084] Erfindungsgemäß kann eine weitere oder alternative Lüftervorrichtung 34 mit einem
Ventilator 36 vorgesehen sein.
[0085] Vorzugsweise kann diese ebenfalls im Kanal 50 oder in einem weiteren oder alternativen
Kanal 52 ausgebildet sein. In Figur 2 ist beispielhaft eine weiterer Kanal 52 mit
einer weiteren Lüftervorrichtung 34 dargestellt. Die weitere Lüftervorrichtung 34
weist einen weiteren Ventilator, insbesondere Lüfter 36 auf.
[0086] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann ein weiterer Kanal in den Kanal 50 führen.
Der weitere Kanal weist insbesondere die alternative Lüftervorrichtung 34 auf.
[0087] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist zusätzlich eine optionale Öffnung 54
im Kanal 50 ausgebildet. Die Öffnung erlaubt einen Fluidstrom zwischen Innenraum 12
und Kanal 50.
[0088] Insbesondere bei einer Wasser-Wasser- oder Wasser-Luft-Wärmepumpe, welche im Folgenden
noch beschrieben wird, ist ein Rohrleitungssystem ausgebildet, in dem eine Flüssigkeit
strömt. Die Flüssigkeit wird von einer Pumpe, insbesondere im Kreis, gepumpt. Die
Flüssigkeit durchströmt den Wärmetauscher 26b. Es wird anstelle von Luft eine Flüssigkeit
insbesondere Sole oder Wasser an und/oder durch den zweiten Wärmetaucher 26b geleitet.
[0089] Eine Wasser-Wasser- oder Wasser-Luft-Wärmepumpe weist erfindungsgemäß den alternativen
Kanal 52 und die alternative Lüftervorrichtung 34 auf. Diese wirken bezüglich der
Erzeugung eines Fluidstroms aus dem Innenraum 12, bzw. der Erzeugung eines Unterdrucks
im Innenraum 12 gleich. Insbesondere kann nur mittels dem Kanal 52 und der alternativen
Lüftervorrichtung 34 ein Unterdruck im Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 erzeugt
werden.
[0090] Vorzugsweise ist die alternative Lüftervorrichtung 34 möglichst am Ende des Kanals
52 ausgebildet. Unter Ende ist hierbei der Teil des Kanals 52 zu verstehen, der am
weitesten entfernt von der Gehäusevorrichtung 10 ist. Vorzugsweise erzeugt der Lüfter
auf der Seite des Kanals 52, welche in den Innenraum reicht einen Unterdruck. Nach
außen wird ein Überdruck erzeugt. In Figur 2 ist beispielhaft der Ventilator 36 im
Kanal 52, außerhalb des Innenraums 12 der Gehäusevorrichtung 10 angeordnet.
[0091] Optional umfasst die Wärmepumpeneinheit 1 einen Gassensor 78. Der Gassensor 78 ist
vorzugweise derart angeordnet, dass er Gas, insbesondere Kältemittel, welches aus
dem Kältemittelkreis entweicht, erfassen kann. Insbesondere kann der Gassensor zumindest
einen Bestandteil des Kältemittels, insbesondere CO2 oder Propan erfassen. Wird durch
den Gassensor 78 eine Konzentration erfasst, welche größer ist als ein definiert Wert,
so wird die Lüftervorrichtung 30 und/oder die weitere Lüftervorrichtung 34 oder die
alternative Lüftervorrichtung 34 aktiviert.
[0092] Vorzugsweise sind in dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 der Kältekreis 20
oder Teile des Kältekreis 20 angeordnet.
[0093] Gemäße einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Wärmepumpeneinheit eine Elektronikeinheit
80 auf, welche zur Ansteuerung der Lüftervorrichtung 32, 36 und/oder des Kompressors
22 vorgesehen ist.
[0094] Das Signal des Differenzdrucksensors 70, bzw. des Unterdrucksensors, wird von einer
zweiten Elektronikeinheit, insbesondere einer Sicherheitsschaltung, verarbeitet. Die
zweite Elektronikeinheit ist nicht ausgebildet der Lüftervorrichtung oder dem Kompressor
ein die Drehzahl selbst beeinflussendes Signal vorzugeben. Die zweite Elektronikeinheit
stellt ein Steuersignal bereit, welches bewirkt, dass die Lüftervorrichtung startet
und/oder anhält.
[0095] Die zweite Elektronikeinheit erzeugt insbesondere ein Signal, insbesondere ein Steuersignal,
welches an die Elektronikeinheit 80 gesendet, bewirkt, dass die Wärmepumpeneinheit,
insbesondere der Kompressor ausgeschalten wird.
[0096] Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der Lüftervorrichtung unabhängig von dem Differenzdrucksensor,
und dem von ihm erfassten Differenzdruck bzw. Unterdruck. Vorzugsweise wird die Lüftervorrichtung
in Abhängigkeit von der benötigten Kälte- und/oder Wärmeleistung angesteuert. Vorzugsweise
kann die Funktion der zweiten Elektronikeinheit und der Elektronikeinheit 80 auch
auf einer einzigen Platine abgebildet sein.
[0097] In Figur 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt.
[0098] In einem Verfahrensschritt 110 erfolgt das Bereitstellen des Differenzdrucks, bzw.
des Unterdrucks. Das Bereitstellen des Differenzdrucks, bzw. des Unterdrucks umfasst
insbesondere das Messen des und das Senden oder das zum Abruf zur Verfügung stellen
des Differenzdrucks, bzw. des Unterdrucks.
[0099] Das Erfassen des Differenzluftdrucks erfolgt insbesondere mittels minimalen Durchflusses
oder Erfassen einer Membrandurchbiegung.
[0100] Alternativ erfolgt das Erfassen des Luftdrucks in der Umgebung mittels einem ersten
Drucksensor. Das Erfassen des Luftdrucks im Innenraum der Gehäusevorrichtung 10 erfolgt
insbesondere mittels einem zweiten Drucksensor. Vorzugsweise erzeugen die beiden Drucksensoren
ein Signal in Abhängigkeit von dem erfassten Luftdruck. Das Signal kann insbesondere
die Druckinformation umfassen. Anhand der beiden Signale kann der Differenzdruck ermittelte
werden. Der Differenzdruck kann durch den Differenzdrucksensor 70 selbst oder durch
die Elektronikeinheit 80 ermittelt werden.
[0101] Vorzugsweise kann auch nur der zweite Drucksensor ausgebildet sein, welcher den Unterdruck
in dem Innenraum der Gehäusevorrichtung 10 erfasst. Vorzugsweise wirkt der zweite
Sensor als Unterdrucksensor. Der Differenzdrucksensor ist dann insbesondere ein Unterdrucksensor.
[0102] In Verfahrensschritt 120 wird die Reaktion ausgeführt, wenn eine Leckage oder eine
Gasaustritt erfasst wird, oder wenn die Lüftervorrichtung keinen ausreichenden Unterdruck
erzeugen kann. Vorzugsweise umfasst der Verfahrensschritt 120 weitere Unterverfahrensschritte.
[0103] In einem optionalen Verfahrensschritt 126 erfolgt das Ansteuern der Lüftervorrichtung
30 und/oder der alternativen oder weiteren Lüftervorrichtung 34. Die Lüftervorrichtung
30 und/oder der alternativen oder weiteren Lüftervorrichtung 34 ist vorzugsweise dafür
eingerichtet und ausgebildet, einen Luftstrom zu erzeugen, welcher Gase aus dem Innenraum
der Gehäusevorrichtung 10, insbesondere außerhalb des Gebäudes 90, transportiert.
Insbesondere ist die Lüftervorrichtung 30, 34 ausgebildet einen Unterdruck im Innenraum
12 der Gehäusevorrichtung 10 zu erzeugen. Die Lüftervorrichtung 30, 34 wird derart
angesteuert, dass ein Luftstrom aus der Gehäusevorrichtung 10 heraus erzeugt wird.
Die Lüftervorrichtungen 30, 34 erzeugen in Abhängigkeit von der Ansteuerung einen
Luftstrom aus dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10. Vorzugsweise wird ein Unterdruck
in dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 erzeugt. Mögliche Gase, insbesondere
Kältemittel, vorzugsweise Propan oder CO2, in dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung
10 werden vorzugsweise aus dem Gebäude 90 und/oder der Gehäusevorrichtung 10 hinaus
transportiert. Insbesondere wird ein Steuersignal bereitgestellt, welches bewirkt,
dass die Lüftervorrichtung 30, 34 einen Fluidstrom erzeugt und/oder Lüftervorrichtungen
Fluidströme erzeugen, welcher insbesondere ausgetretenes Kältemittel aus dem Innenraum
12 der Gehäusevorrichtung 10 transportiert. Das Steuersignal wird vorzugsweise von
der Elektronikeinheit 80 bereitgestellt.
[0104] In einem optionalen Unterverfahrensschritte 122 wird ein Öffnungselement, insbesondere
eine Klappe oder ein Ventil, die in dem Kanal ausgebildet ist geöffnet. Das Öffnungselement
verschließt oder öffnet die Öffnung 54. Es besteht eine Fluidverbindung zwischen dem
Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 und dem Kanal 50. Vorzugsweise können nach
dem Öffnen des Öffnungselements 52 Gase zwischen dem Kanal 50 und dem Innenraum 12
zirkulieren. Gemäß einer Weiterbildung kann dies auch mittels dem Steuersignal zur
Ansteuerung der Lüftervorrichtung 32, 36 erfolgen.
[0105] Alternativ kann das Öffnungselement mittels eines weiteren Steuersignals angesteuert
werden. Ist eine Öffnung 54 ausgebildet, kann insbesondere das optionale Öffnungselement
entfallen. Das Öffnungselement kann auch entfallen, wenn insbesondere ein alternativer
oder weitere Kanal 52 mit einem alternativen oder weiteren Lüftervorrichtung 34 ausgebildet
ist.
[0106] Vorzugsweise stellt die Elektronikeinheit 80 und oder die zweite Elektronikeinheit
das weitere Steuersignal in Abhängigkeit von der erfassten Gaskonzentration bereit.
Vorzugsweise ist das weitere Steuersignal an das Steuersignal gekoppelt. Wird das
Steuersignal bereitgestellt, so wird auch das weitere Steuersignal bereitgestellt.
Bereitstellen umfasst hierbei das erzeuge und senden und zum Abruf zur Verfügung stellen.
[0107] In einem weiteren optionalen Verfahrensschritt 124 wird ein Steuersignal bereitgestellt,
welches bewirkt, dass der Kompressor 22 abgeschalten wird. Bereitstellen umfasst hierbei
das Erzeugen und das Senden. Abschalten umfasst hierbei, dass der Kompressor 22 keine
Verdichtung des Kältemittels mehr durchführt. Das Steuersignal, welches bewirkt, dass
der Kompressor 22 abgeschalten wird, wird vorzugsweise von der zweiten Elektronikeinheit
bereitgestellt, insbesondere erzeugt und gesendet. Die erste Elektronikeinheit 80,
stellt den Kompressor, ab, wenn ihr das Steuersignal bereitgestellt wird.
[0108] In einem optionalen Verfahrensschritt 130 erfolgt das Überwachen der Konzentration
eines oder mehrerer definierter Gase. Insbesondere werden Gase überwacht, welche Teil
des Kältemittels sind. Übersteigt die Konzentration des Gases einen definierten Grenzwert,
wird Verfahrensschritt 120 ausgelöst.
[0109] Wird der Grenzwert nicht überschritten, wird mit Verfahrensschritt 110 weiter verfahren
oder Verfahrensschritt 130 wiederholt. Vorzugsweise wird zwischen den Wiederholungen
eine Pause eingelegt. Insbesondere wird der Differenzdruck kontinuierlich bereitgestellt.
[0110] Vorzugsweise führt ein Ausströmen von Gas, insbesondere Kältemittel, insbesondere
Bestandteilen des Kältemittels, zu einer Druckdifferenz zwischen Innenraum 12 der
Gehäusevorrichtung 10 und der Umgebung der Gehäusevorrichtung.
[0111] Alternativ oder zusätzlich erfolgt in Verfahrensschritt 130 das Überwachen des Unterdrucks.
Fällt der erfasste Unterdruck einen definierten Wert wird mit Verfahrensschritt 120,
insbesondere 124 weiterverfahren.
[0112] In einer Weiterbildung wird nach dem Beginn des Ansteuerns der Lüftervorrichtung
32, 26 der Differenzdruck, bzw. der Unterdruck kontinuierlich oder wiederholt ermittelt
110. Wird kein oder ein Differenzdruck außerhalb des erwarteten Bereichs ermittelt,
so kann diese auf einen Fehler oder Problem bei der Lüftervorrichtung hindeuten. Es
wird mit Verfahrensschritt 120, insbesondere 124 weiterverfahren.
[0113] Insbesondere erfolgt ein optionales Überwachen des Differenzdrucks, bzw. des Unterdrucks.
In Abhängigkeit von dem ermittelten Differenzdruck, bzw. dem Unterdruck können Rückschlüsse
auf die Funktionsweise der Lüftervorrichtung 30, 34 gezogen werden. Wird beispielsweise
trotz Ansteuerung der Lüftervorrichtung 30, 34 keine Änderung des Differenzdrucks
ermittelt, kann dies auf einen Ausfall oder Fehler der Lüftervorrichtung hindeuten.
Fällt der erfasste Unterdruck unter einen definierten Wert, kann dies auf einen Ausfall
oder Fehler der Lüftervorrichtung hindeuten. Insbesondere sollte sich ein Unterdruck
in dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung 10 durch die Lüftervorrichtung 30, 34 einstellen.
[0114] Sollte die Überwachung eine fehlerhafte Differenzdruckentwicklung ergeben, kann die
Ansteuerung der Lüftervorrichtung und/oder der alternativen Lüftervorrichtung angepasst
werden. Alternativ kann der Kompressor abgeschalten werden, da womöglich ein Problem
mit der Lüftervorrichtung vorliegt.
[0115] Optional kann mittels dem Gassensor die Kältemittelkonzentration überwacht werden.
Wird eine Kältemittelkonzentration über einem definierten Wert im Innenraum 12 der
Gehäusevorrichtung 10 ermittelt, so wird die Lüftervorrichtung derart angesteuert
(siehe Verfahrensschritt 126), dass das Kältemittel aus dem Innenraum 12 der Gehäusevorrichtung
10 gesaugt wird.
1. Wärmepumpeneinheit (1) aufweisend einen Kältemittelkreis (20) und eine Gehäusevorrichtung
(10), wobei die Gehäusevorrichtung (10) einen Innenraum (12) aufweist, wobei der Kältemittelkreis
(20) zumindest teilweise in dem Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung (10) angeordnet
ist, und dass eine Elektronikeinheit (80) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpeneinheit (1) einen Differenzdrucksensor (70) aufweist, welcher insbesondere
den Differenzdruck zwischen der Umgebung der Gehäusevorrichtung (10) und dem Innenraum
(12) ermittelt und/oder den Unterdruck in dem Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung
(10).
2. Wärmepumpeneinheit (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lüftervorrichtung (30, 34) vorgesehen ist, einen Fluidstrom aus dem Innenraum
(12) der Gehäusevorrichtung (10) zu erzeugen und/oder einen Unterdruck in dem Innenraum
(12) der Gehäusevorrichtung (10) zu erzeugen.
3. Wärmepumpeneinheit (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (50, 52) und die Lüftervorrichtung (30, 34) vorgesehen sind, wobei der
Kanal (50, 52) ausgebildet ist, den mittels der Lüftervorrichtung (30, 34) erzeugbaren
Fluidstrom aus dem Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung (10) zu führen.
4. Wärmepumpeneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (80) ausgebildet und eingerichtet ist, die Lüftervorrichtung
(30, 34), insbesondere in Abhängigkeit von einem mittels dem Differenzdrucksensor
(70) breitgestellten Steuersignal, insbesondere derart anzusteuern, dass die Lüftervorrichtung
(30, 34) einen Unterdruck im Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung (10) erzeugt.
5. Wärmepumpeneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdrucksensor (70) beim Unterschreiten eines definierten Werts des Unterdrucks
im Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung (10) ein Steuersignal bereitstellt
6. Wärmepumpeneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpeneinheit (1) einen Gassensor (78) aufweist, der insbesondere im Innenraum
(12) der Gehäusevorrichtung (10) angeordnet ist, und dass die Elektronikeinheit (80)
ausgebildet und eingerichtet ist, ein von dem Gassensor (78) bereitgestelltes Signal
auszuwerten, und wobei die Elektronikeinheit (80) ausgebildet und eingerichtet ist,
in Abhängigkeit von der Auswertung des bereitgestellten Signals des Gassensors (78)
die Lüftervorrichtung (30, 34) anzusteuern, insbesondere derart anzusteuern, dass
die Lüftervorrichtung (30, 34) ein Unterdruck im Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung
(10) erzeugt.
7. Wärmepumpeneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpeneinheit (1) einen Kompressor (22) umfasst, und dass der Kompressor
(22) Teil des Kältemittelkreises (20) ist, und dass die Elektronikeinheit (80) in
Abhängigkeit von der Auswertung des von dem Gassensor (78) und/oder des Differenzdrucksensors
(70) breitgestellten Signals den Kompressor (22) steuert, insbesondere abschaltet.
8. Verfahren (100) zum Steuern einer Wärmepumpeneinheit (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Wärmepumpeneinheit (1) einen Kältemittelkreis (20) und eine Gehäusevorrichtung
(10) mit einem Innenraum (12) aufweist, wobei der Kältemittelkreis (20) in dem Innenraum
(12) der Gehäusevorrichtung (10) angeordnet ist, und wobei ein Kanal (50, 52) und
eine Lüftervorrichtung (30, 34) vorgesehen sind, aufweisend die Verfahrensschritte:
• Ermitteln (110) eines Differenzdrucks, bzw. des Unterdrucks;
• Ansteuern einer Lüftervorrichtung (30, 34) derart, dass ein Fluidstrom aus dem Innenraum
(12) der Gehäusevorrichtung (10) durch den Kanal (50, 52), insbesondere aus einem
Gebäude (90), in dem die Wärmepumpeneinheit (1) aufgestellt ist, und/oder ein Unterdruck
in dem Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung (10) erzeugt wird.
9. Verfahren (100) nach dem vorhergehenden Anspruch,
gekennzeichnet durch, die folgenden Schritte:
• Wiederholtes oder kontinuierliches Ermitteln des Differenzdrucks, bzw. des Unterdrucks;
• Überwachen (140) der Funktionsweise der Lüftervorrichtung (30, 34) mittels Auswertens
des wiederholt oder kontinuierlich ermittelten Differenzdrucks bzw. des Unterdrucks.
10. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, aufweisend den Schritt:
• Überwachen (130) der Konzentration eines Gases, insbesondere eines Kältemittels
oder Kältemittelbestandteils, vorzugsweise Propan oder CO2, mittels eines Gassensors;
• Ansteuern (126) einer Lüftervorrichtung (30, 34) derart, dass ein Fluidstrom aus
dem Innenraum (12) der Gehäusevorrichtung (10) durch den Kanal (50, 52) erzeugt wird,
insbesondere wenn die Konzentration des überwachten Gases einen definierten Schwellwert
übersteigt.
11. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, aufweisend den Schritt:
• Bereitstellen (124) eines Steuersignals, welches bewirkt, dass ein Kompressor des
Kältemittelkreises abgeschalten wird, insbesondere wenn der Unterdruck einen definierten
Wert unterschreitet.
12. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, aufweisend den Schritt:
• Bereitstellen (122) eines Steuersignals, welches bewirkt, dass ein Öffnungselement
geöffnet wird, insbesondere wenn der Unterdruck einen definierten Wert unterschreitet.
13. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln (110) des Differenzdrucks und/oder das Überwachen (130) der Konzentration
eines Gases kontinuierlich durchgeführt wird oder zyklisch wiederholt wird.
14. Elektronikeinheit (80), die eingerichtet und ausgebildet ist, alle Schritte des Verfahren
(100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13 auszuführen.