[0001] Die Erfindung betrifft eine Kältemittelanlage sowie ein Verfahren zum Betrieb einer
Kältemittelanlage. Bei der Kältemittelanlage handelt es sich insbesondere um eine
Wärmepumpenanlage. Sie weist einen Kältemittelkreislauf mit zwei Wärmetauschern auf.
An zumindest einem der Wärmetauscher ist im montierten Zustand ein Hydraulikkreislauf
angeschlossen. Die Kältemittelanlage weist weiterhin eine Einrichtung zur Detektion
eines Kältemittellecks sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Kältemittelkreislaufs
auf
Eine derartige Kältemittelanlage ist beispielsweise aus
EP 4 194 769 A1 oder auch aus der
EP 4 047 275 A1 zu entnehmen.
[0002] Während der Nutzungsdauer von Kältemittelanlagen kann es aus verschiedensten Gründen
zu einem Kältemittelleck kommen. So besteht speziell bei einem Luft-Kältemittel-Wärmetauscher
im Betrieb die Gefahr eines Verreisens, wodurch Schäden auftreten können, die zu einem
Entweichen von Kältemittel führen können. Generell kann ein Schaden an einem der Wärmetauscher
des Kältemittelkreislaufs zu einem Übertritt von Kältemittel in den Hydraulikkreislauf
führen. Dieses kann dann unter Umständen über Entlüftungsventile (automatisch / manuell
bedienbar) oder über Sicherheitsventile in einen Raum innerhalb des Gebäudes gelangen.
[0003] Jüngere Entwicklungen sehen die Verwendung von Propan als Kältemittel vor. Hierbei
handelt es sich allgemein um ein brennbares Gas. Unter bestimmten Bedingungen kann
ein Kältemittelleck zu einer kritischen Anreicherung von Kältemittel führen. Es besteht
die Gefahr, dass ein explosionsfähiges / brennbares Gemisch entstehen kann. Weiterhin
können gesundheitsschädliche oder toxische Konzentrationen auftreten. Schließlich
besteht bei einigen Kältemitteln auch die Gefahr, dass es zu toxischen Zersetzungsprodukten
an warmen Oberflächen kommt. Zur Vermeidung dieser Risiken sind daher bei derartigen
Kältemittelanlagen, die ein solches kritisches Kältemittel wie beispielsweise Propan
verwenden, besondere Sicherheitsmaßnahmen erforderlich.
[0004] Bei der eingangs erwähnten
EP 4 194 769 A1 ist der Kältemittelkreislauf in einem gekapselten Kontrollgehäuse angeordnet, welches
über eine Ablassleitung mit der äußeren Umgebung verbunden ist, sodass im Falle eines
Kältemittellecks das Kältemittel nach außen entweichen kann. Die darin beschriebene
Wärmepumpenanlage ist speziell für eine Innenraumaufstellung vorgesehen. Im Falle
einer Luft-Wasser-Kältemittelanlage ist ein Luft-Kältemittel-Wärmetauschers in einem
Luftkanal angeordnet, welcher mit der äußeren Umgebung in Verbindung steht.
[0005] Bei der
EP 4 047 275 A1 ist an einem der Wärmetauscher des Kältemittelkreislaufes ein Hydraulikkreislauf
mit einem Primärkreis und einem Sekundärkreis angeschlossen. Im Primärkreis ist ein
Pufferspeicher und im Sekundärkreis sind Wärmeverbraucher angeordnet. Der Pufferspeicher
ist als ein Gasabscheider ausgebildet, über den Gasanteile abgeschieden werden, die
sich in einem im Hydraulickreislauf zirkulierenden Wärmeträgermedium befinden können.
Im Falle eines Kältemittellecks, bei dem Kältemittel in den Hydraulikkreislauf übertritt,
kann das Kältemittel über den Gasabscheider abgeschieden werden. Der Sekundärkreis
wird hierbei von dem Primärkreis getrennt.
[0006] Derartige Kältemittelanlagen, insbesondere Wärmepumpenanlage, sind in unterschiedlichen
Varianten sowohl für eine Außenaufstellung als auch für eine Innenaufstellung ausgebildet.
Bei einer Außenaufstellung einer sogenannten Monoblock-Anlage, bei der der gesamte
Kältemittelkreislauf in einem (Anlagen-) Gehäuse integriert ist, führen Anschlussleitungen
des Hydraulikkreislaufs in das Gebäude hinein. Hierbei besteht das Problem, dass das
Wärmeträgermedium des Hydraulikkreislaufs, üblicherweise Wasser, einfrieren kann.
[0007] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kältemittelanlage
sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Kältemittelanlage anzugeben, wobei ein zuverlässiger
Betrieb gewährleistet und ein Risiko infolge eines Kältemittellecks vermieden ist.
[0008] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Kältemittelanlage, insbesondere
eine Wärmepumpenanlage, sowie durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Kältemittelanlage.
Die nachfolgend im Hinblick auf die Kältemittelanlage angeführten Vorteile und bevorzugten
Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren zu übertragen.
[0009] Die Kältemittelanlage weist einen Kältemittelkreislauf sowie üblicherweise ein (Anlagen-)
Gehäuse auf, in dem zumindest Teile des Kältemittelkreislaufs und vorzugsweise sämtliche
Komponenten des Kältemittelkreislaufs angeordnet sind. Der Kältemittelkreislauf weist
zwei Wärmetauscher sowie in an sich bekannter Weise einen Verdichter sowie ein Drosselorgan
auf. Im Betrieb zirkuliert im Kältemittelkreislauf ein Kältemittel. Bei diesem handelt
es sich insbesondere um ein kritisches Kältemittel, welches brennbar ist und/oder
toxische Eigenschaften aufweist. Als Kältemittel wird insbesondere Propan verwendet.
[0010] Bei den beiden Wärmetauschern handelt es sich grundsätzlich um einen Verdampfer sowie
um einen Kondensator. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kältemittelkreislauf um einen
reversibel betreibbaren Kältemittelkreislauf mit einer Kreislaufumkehr, sodass die
Funktion der Wärmetauscher je nach Betriebsweise getauscht werden kann. Weiterhin
weist die Kältemittelanlage eine Einrichtung zur Detektion eines Kältemittellecks
sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Kältemittelkreislaufs auf.
[0011] An zumindest einem der Wärmetauscher ist im montierten Zustand zumindest ein Hydraulikkreislauf
mit einem Vorlauf und einem Rücklauf angeschlossen. Der Vorlauf und der Rücklauf sind
in einem Anschlussbereich, in dem der Hydraulikkreislauf an dem zumindest einen Wärmetauscher
angeschlossen ist, über eine Bypass-Einrichtung miteinander verbunden, wobei die Bypass-Einrichtung
einen Bypass-Pfad, insbesondere eine (separate) Bypass-Leitung und zumindest ein Schaltventil
aufweist. Das Schaltventil ist derart ausgebildet und wird im Betrieb derart angesteuert,
dass in einem normalen Betriebsmodus der Bypass-Pfad (z.B. die Bypass-Leitung) gesperrt
ist und im Falle einer Detektion eines Kältemittellecks in einen Sicherheitsmodus
umgeschaltet wird, in dem der Bypass-Pfad geöffnet und der Hydraulikreis von dem zumindest
einen Wärmetauscher (strömungstechnisch) abgesperrt ist.
[0012] Im Betrieb wird allgemein derart vorgegangen, dass im Falle einer Detektion eines
Kältemittellecks mithilfe der Einrichtung zur Detektion eines Kältemittellecks der
Betrieb des Kältemittelkreislaufs von dem normalen Betriebsmodus in den Sicherheitsmodus
umgeschaltet wird. Hierzu ergeht ein entsprechender Steuerbefehl an das Schaltventil,
sodass dieses aktiv umgeschaltet wird, und zwar derart, dass das Wärmeträgermedium
im Hydraulikkreislauf nicht mehr über den Wärmetauscher geführt wird, sondern über
den Bypass-Pfad an diesem vorbeigeführt wird, d.h. vom Rücklauf direkt wieder in den
Vorlauf geführt wird. Der Wärmetauscher ist daher strömungstechnisch vom (verbleibenden)
Hydraulikkreislauf abgetrennt.
[0013] Der Betrieb der Kältemittelanlage wird allgemein über die erwähnte Steuereinrichtung
gesteuert. Die Steuereinrichtung ist daher derart eingerichtet, dass die entsprechenden
Schritte, wie sie zuvor beschrieben sind und wie sie auch nachfolgend beschrieben
werden, ausgeführt werden. Hierzu steht die Steuereinrichtung üblicherweise mit einer
Vielzahl von Sensoren, wie beispielsweise Temperatursensoren, Drucksensoren usw. in
Verbindung und gibt Steuerbefehle zur Ansteuerung der Komponenten des Kältemittelkreislaufs
ab. Üblicherweise handelt es sich um eine komplette Anlagensteuerung, die zur Steuerung
sämtlicher Komponenten der Kältemittelanlage ausgebildet ist, also inklusive der Komponenten
in dem Hydraulikkreislauf, wie beispielsweise (Umwälz-) Pumpen. Die Steuereinrichtung
ist insbesondere in dem Gehäuse der Kältemittelanlage integriert. An einer Außenseite
des Gehäuses ist beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise in
Form eines Touch-Panels integriert, über das auch Zustandsinformationen über den Zustand
der Kältemittelanlage abgerufen werden können.
[0014] Durch die hier beschriebenen Maßnahmen ist besonders effektiv und wirksam ein Kältemittelübertritt
in den Hydraulikreislauf unterbunden. Dadurch wird eine eventuell kritische Anreicherung
von Kältemittel in einem Raum zuverlässig vermieden. Durch den Bypass-Pfad wird gleichzeitig
weiterhin erreicht, dass der Hydraulickreislauf grundsätzlich weiterhin betrieben
werden kann, sodass dessen Funktion zumindest teilweise aufrechterhalten werden kann.
Bei einer Außenaufstellung des Gehäuses mit dem darin angeordneten Kältemittelkreislauf
kann weiterhin beispielsweise durch ein Umwälzen des Wärmeträgermediums ein Einfrieren
des Wärmeträgermediums in den im Außenbereich verlaufenden Anschlussleitungen verhindert
werden.
[0015] Unter Anschlussbereich wird vorliegend insbesondere ein Nahbereich zum Kältemittelkreislauf
und damit zum Wärmetauscher verstanden. Innerhalb des Anschlussbereichs und damit
zwischen dem Wärmetauscher und der Bypass-Einrichtung sind insbesondere keine Komponenten
wie Pumpen, Wärme- / Kälteverbraucher, Pufferspeicher usw. angeordnet. Alle derartigen
Komponenten des Hydraulikkreislaufs befinden sich daher auf einer zu der Bypass-Einrichtung
abgewandten Seite des Kältemittelkreislauf. Bevorzugt befinden sich - bis auf eventuelle
Sensoren, eine Rückschlageinrichtung sowie ggf. Sicherheits- oder Entlüftungsventile
- keine Komponenten im Anschlussbereich.
[0016] Der Hydraulikkreislauf wird üblicherweise erst bauseits an dem Kältemittelkreislauf
angeschlossen. Wie eingangs erwähnt, ist der Kältemittelkreislauf innerhalb eines
Gehäuses angeordnet. Bei einigen Ausführungsvarianten, wie beispielsweise bei einer
sogenannten Split-Anlage, sind die Komponenten des Kältemittelkreislaufs auf zwei
(Teil-) Gehäuse aufgeteilt. Üblicherweise ist der Hydraulikkreislauf über Anschlussstutzen
am Gehäuse angeschlossen. Bei dieser Ausführungsvariante befindet sich daher ein Anschlussabschnitt
des Hydraulikkreislaufs innerhalb des Gehäuses, sodass also Anschlussrohre innerhalb
des Gehäuses von den Anschlussstutzen zu einer Eintrittsseite des Wärmetauschers sowie
zu einer Austrittsseite des Wärmetauschers führen.
[0017] In bevorzugter Ausgestaltung ist die Bypass-Einrichtung innerhalb des Gehäuses bzw.
innerhalb des (Teil-) Gehäuses integriert, in dem sich der zumindest eine Wärmetauscher
befindet. Die Bypass-Einrichtung verbindet daher die beiden innerhalb des Gehäuses
angeordneten Anschlussrohre miteinander. Der oben definierte Anschlussbereich ist
in diesem Fall durch den innerhalb des Gehäuses angeordneten Anschlussabschnitt des
Hydraulikkreislaufs gebildet. Die Bypass-Einrichtung ist daher bereits herstellerseitig
von dem Hersteller der Kältemittelanlage vorkonfektioniert und es sind bauseits keine
weiteren Anschlussarbeiten für die Bypass-Einrichtung erforderlich.
[0018] In bevorzugter Ausgestaltung ist das Schaltventil als ein 3-Wege-Ventil ausgebildet.
Dieses weist daher insgesamt drei Anschlussstellen auf, wobei über zwei der Anschlussstellen
die Einbindung in den Vorlauf oder Rücklauf erfolgt und über die dritte Anschlussstelle
die Verbindung mit der Bypass-Leitung erfolgt. Der Bypass-Pfad ist hierbei also ein
zusätzliches Leitungsstück ausgebildet, welches den Vorlauf und Rücklauf über das
Schaltventil miteinander verbindet.
[0019] Vorzugsweise ist das Schaltventil derart ausgebildet, dass lediglich zwei Schaltstellungen
möglich sind. In der einen Schaltstellung ist die Bypass-Leitung strömungstechnisch
vollständig abgetrennt und in der anderen Schaltstellung ist eine Strömungsverbindung
zwischen Vorlauf und Rücklauf über die Bypass-Leitung ermöglicht und die Verbindung
zu dem zumindest einen Wärmetauscher ist getrennt. Das Schaltventil ist daher derart
ausgebildet, dass Zwischenstellungen ausgeschlossen sind und somit auch ein Mischen
beispielsweise von Wasser (Wärmeträgermedium), welches vom Wärmetauscher kommt, mit
über den Rücklauf zurückströmenden Wasser, ausgeschlossen ist.
[0020] Bei dem Schaltventil handelt es sich allgemein um ein aktiv ansteuerbares und damit
aktiv betreibbares Schaltventil. Hierzu ist regelmäßig eine Hilfsenergie erforderlich,
über die eine Betätigung eines Stellorgans des Schaltventils erfolgt.
[0021] In bevorzugter Ausgestaltung ist das Schaltventil derart ausgebildet, dass in einem
stromlosen Zustand der Hydraulikkreislauf von dem zumindest einen Wärmetauscher strömungstechnisch
abgekoppelt ist. D. h. über das Schaltventil ist die Verbindung zu dem zumindest einen
Wärmetauscher abgesperrt und unterbrochen. Dies bedeutet, dass der normale Schaltzustand
des Schaltventils der abgesperrte, geschlossene Zustand ist (Normally Closed, NC),
bei dem der Wärmetauscher strömungstechnisch abgekoppelt ist. Hierdurch wird selbst
bei einer Unterbrechung der Energieversorgung des Schaltventils gewährleistet, dass
kein Kältemittel im Hydraulikkreislauf umgewälzt wird und beispielsweise über Entlüftungsventile
austreten kann.
[0022] Das Schaltventil ist vorzugsweise allgemein in den Vorlauf geschaltet und die Bypass-Leitung
ist an einem Abzweig als insbesondere offener Rohranschluss (also ohne zusätzliches
Ventil oder Sperrorgan) an den Rücklauf angeschlossen. Alternativ ist das Schaltventil
in den Rücklauf geschaltet. Weiterhin können auch zwei derartige Ventile einmal im
Vorlauf und einmal im Rücklauf geschaltet und über die Bypass-Leitung miteinander
verbunden sein.
[0023] In bevorzugter Ausgestaltung ist zwischen dem Abzweig zu der Bypass-Leitung und dem
zumindest einen Wärmetauscher, und zwar insbesondere im Rücklauf, eine insbesondere
passive Rückschlageinrichtung angeordnet, insbesondere eine Rückschlagklappe. Bei
der bevorzugten Anordnung im Rücklauf ist der Abzweig und damit die Bypass-Einrichtung
insgesamt in Strömungsrichtung vor dieser Rückschlageinrichtung angeordnet. Die Rückschlageinrichtung
ist allgemein in demjenigen Rohrabschnitt angeordnet, in dem das Schaltventil nicht
angeordnet ist. Befindet sich das Schaltventil also im Vorlauf (bevorzugte Variante)
so befindet sich die Rückschlageinrichtung im Rücklauf und umgekehrt. Durch die Rückschlageinrichtung
wird zuverlässig ein Übertritt von Kältemittel in den Hydraulickreislauf verhindert.
Bei der bevorzugten Anordnung der Rückschlageinrichtung im Rücklauf wird durch diese
verhindert, dass Kältemittel sich entgegen der Strömungsrichtung in den Hydraulikkreislauf
ausbreiten kann, also zu den der Bypass-Einrichtung vorgelagerten Abschnitten des
Hydraulikkreislaufs gelangen kann.
[0024] In bevorzugter Ausgestaltung ist im Hydraulikkreislauf ein Wärmeerzeuger integriert,
und zwar vorzugsweise ein elektrisch betriebener Wärmeerzeuger, insbesondere ein elektrisches
Heizelement (elektrische Widerstandsheizung) wie z.B. ein elektrischer Heizstab oder
ein Durchlauferhitzer. Der Wärmeerzeuger bildet neben dem Kältemittelkreislauf allgemein
einen zweiten Wärmeerzeuger, welcher alternativ auch durch einen sonstigen Wärmeerzeuger
auf Basis eines Brennstoffes wie Gas, Öl oder Holz bereitgestellt sein kann, welcher
in geeigneter Weise in den Hydraulikkreislauf eingebunden ist.
[0025] Über diesen ist speziell bei der Ausgestaltung als Wärmepumpenanlage die Betriebsfähigkeit
des Hydraulikkreislaufs auch im Sicherheitsmodus gewährleistet und es lassen sich
beispielsweise (Wärme-) Verbraucher, die im Hydraulikkreislauf angeordnet sind, auch
bei Ausfall der Kältemittelanlage mit Wärme versorgen.
[0026] In bevorzugter Ausgestaltung ist daher entsprechend auch vorgesehen, dass dieser
Wärmeerzeuger im Sicherheitsmodus bei einem Wärmebedarf aktiviert wird, sodass über
den Wärmeerzeuger Wärme in den Hydraulikkreislauf eingebracht wird, d. h. über den
Wärmeerzeuger wird das Wärmeträgermedium im Hydraulickreislauf erwärmt. Bevorzugt
wird der Wärmeerzeuger ausschließlich im Sicherheitsmodus aktiviert.
[0027] In bevorzugter Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass im
Sicherheitsmodus das Wärmeträgermedium in dem Hydraulikkreislauf umgewälzt wird. Innerhalb
des Hydraulikkreislaufs ist hierzu zumindest eine (Umwälz-) Pumpe integriert. Hierdurch
wird die Betriebsfähigkeit des Hydraulikkreislaufs zumindest teilweise aufrechterhalten.
Durch das Umwälzen wird insbesondere ein Einfrieren des Wärmeträgermediums verhindert,
sofern Verbindungsleitungen im Außenbereich des Gebäudes verlegt sind, wie dies bei
einer Außenaufstellung der Fall ist.
[0028] In bevorzugter Ausgestaltung wird daher auch als Frostschutzmaßnahme das Wärmeträgermedium
zwangsweise umgewälzt, wenn eine Außentemperatur eine vorgegebene Grenztemperatur
unterschreitet. Diese Frostschutzmaßnahme wird dabei insbesondere unabhängig von einem
Wärmebedarf auf der Verbraucherseite aktiviert. Die Frostschutzmaßnahme ist in bevorzugter
Ausgestaltung mit der Aktivierung des Wärmeerzeugers gekoppelt. Über den Wärmeerzeuger
wird daher als Frostschutzmaßnahme vorzugsweise selbst bei fehlendem verbraucherseitigen
Wärmebedarf Wärme zugeführt.
[0029] Allgemein verläuft in einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest ein Teilbereich des
Hydraulikkreislaufs im montierten Zustand, wenn also der Hydraulikkreislauf am Kältemittelkreislauf
angeschlossen ist, in einem Außenbereich, also außerhalb eines Gebäudes und ist damit
Frost gefährdet. Es handelt sich in diesem Fall insbesondere um eine Anlage in Außenaufstellung.
Der Hydraulikkreislauf weist hierbei Verbindungsleitungen zwischen dem Kältemittelkreislauf
und dem Gebäude auf, bei denen das Risiko eines Einfrierens besteht. Durch die zuvor
beschriebenen Frostschutz-Maßnahmen werden diese Verbindungsleitungen zuverlässig
frostfrei gehalten. Grundsätzlich ist eine derartige Anlage mit Außenaufstellung auch
unabhängig von der Umsetzung der Frostschutz-Maßnahme möglich.
[0030] Der Hydraulikkreislauf ist in bevorzugter Ausgestaltung als ein Verbraucherkreislauf
mit zumindest einem darin angeordneten Verbraucher ausgebildet. Bei dem Verbraucher
handelt es sich insbesondere um einen Wärmeverbraucher, wie beispielsweise eine Heizung
zur Erwärmung eines Raums, insbesondere eines Aufenthaltsraums. Alternativ oder ergänzend
handelt es sich um einen Kälteverbraucher, der zur Kühlung eines solchen Raums verwendet
wird. Je nach Betrieb der insbesondere reversibel betreibbaren Wärmepumpenanlage kann
über den Verbraucher der jeweilige Raum wahlweise gekühlt oder auch beheizt werden.
[0031] Alternativ ist der Hydraulikkreislauf als ein Solekreislauf ausgebildet. Bei dieser
Ausgestaltung handelt es sich daher bei der Kältemittelanlage um eine Sole/Wasser
-Anlage oder auch eine Wasser/Wasser-Anlage, bei der über den Solekreislauf der Wärmepumpe
quellenseitig Wärme zugeführt wird, und zwar dem als Verdampfer ausgebildeten Wärmetauscher.
Im Solekreislauf zirkuliert ein Wärmeträgermedium (Kälteträgermedium), üblicherweise
Sole (Alkohol-Wasser Gemisch), alternativ auch Wasser. Unabhängig von der Art des
Wärmeträgermediums (Wasser / Sole) wird der Kreislauf vorliegend als Solekreislauf
bezeichnet.
[0032] Alternativ zu einer solchen Sole/Wasser-Anlage bzw. Wasser/Wasser-Anlage, bei der
die Wärme aus dem Solekreislauf entnommen wird, ist die Kältemittelanlage als eine
Luft/Wasser-Anlage ausgebildet, bei der der Verdampfer als ein Luft/Kältemittel-Verdampfer
ausgebildet ist und die Wärme aus der Luft entnommen wird.
[0033] Bevorzugt ist an jedem der beiden Wärmetauscher des Kältemittelkreislauf jeweils
ein Hydraulikkreislauf mit jeweils einer Bypass-Einrichtung angeschlossen. Jede dieser
Bypass-Einrichtungen ist vorzugsweise eingerichtet und ausgebildet, wie es zuvor beschrieben
wurde. Die Kältemittelanlage ist in diesem Fall als eine Sole/Wasser-Anlage bzw. Wasser/Wasser-Anlage
ausgebildet.
[0034] Bevorzugt ist im Hydraulikkreislauf und zwar insbesondere im Vorlauf und/oder zwischen
dem Wärmetauscher und der Bypass-Einrichtung eine automatische Entlüftungseinrichtung
angeordnet. Diese ist insgesamt bevorzugt innerhalb des Gehäuses angeordnet. Über
die automatische Entlüftungseinrichtung wird automatisch im Hydraulikkreislauf enthaltenes
Gas abgesondert und abgeführt. Durch die gezielte Ableitung im Anschlussbereich und
insbesondere in das Gehäuse wird vermieden, dass sich bei einem eventuellen Kältemittelleck
Kältemittel in einem Aufenthaltsraum ansammelt.
[0035] Das Gehäuse ist beispielsweise ein abgedichtetes Kontrollgehäuse oder es ist innerhalb
des Gehäuses ein abgedichtetes Kontrollgehäuse angeordnet, welches zumindest einige
und vorzugsweise alle der Komponenten des Kältemittelkreislaufs aufnimmt, sodass das
über die Entlüftungseinrichtung ausgetretene Gas nicht in die Umgebung des Gehäuses
gelangen kann. Dies ist insbesondere bei einer Innenaufstellung von Vorteil. Bevorzugt
ist speziell bei einem derartigen abgedichteten (Kontroll-) Gehäuse eine Ableitung
angeordnet, welche das Innere des (Kontroll-) Gehäuses mit einem Außenbereich verbindet,
sodass das über die Entlüftungsleitung ausgetretene Gas (ggf. Kältemittel) nach außen
abgeführt wird, also speziell in einen Außenbereich außerhalb des Gebäudes.
[0036] Bevorzugt ist innerhalb des Gehäuses - und bei Verwendung eines abgedichteten Kontrollgehäuses
bevorzugt innerhalb dieses Kontrollgehäuses - die Einrichtung zur Detektion des Kältemittels
angeordnet. In Kombination mit der automatischen Entlüftungseinrichtung wird also
im Falle eines Kältemittellecks die Kältemittelkonzentration innerhalb des Gehäuses
erhöht, sodass ein Kältemittelleck zuverlässig detektiert wird.
[0037] Die Einrichtung zur Detektion des Kältemittels ist insbesondere als ein Gassensor
ausgebildet, welcher sensitiv für das Kältemittel ist.
[0038] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Diese zeigen in teilweise in vereinfachten und ausschnittsweisen Darstellungen:
- FIG 1
- eine Luft/Wasser-Kältemittelanlage in Außenaufstellung,
- FIG 2
- eine Luft/Wasser-Kältemittelanlage in Innenaufstellung,
- FIG 3
- eine Wasser (Sole)/Wasser-Kältemittelanlage in Innenaufstellung, sowie
- FIG 4-
- eine ausschnittsweise Darstellung einer Bypass-Einrichtung mit 4-Wege Ventil.
[0039] Eine jeweilige in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Kältemittelanlage 2 weist jeweils
einen Kältemittelkreislauf 4 auf, welcher jeweils zwei Wärmetauscher 6, 8, einen Verdichter
10 sowie ein Drosselorgan 12 in an sich bekannter Weise aufweist. Diese Komponenten
bilden die Komponenten des Kältemittelkreislaufs 4 und sind innerhalb eines (Anlagen-)
Gehäuses 14 angeordnet.
[0040] Die Kältemittelanlage 2 ist für eine Außenaufstellung (FIG 1) oder für eine Innenaufstellung
(Figuren 2, 3) ausgebildet. In den Figuren ist ein Außenbereich A außerhalb eines
Gebäudes jeweils durch eine schematisch dargestellte Wand 15 von einem Innenbereich
I innerhalb des Gebäudes abgetrennt.
[0041] Bei der Kältemittelanlage 2 handelt es sich insbesondere um eine Wärmepumpenanlage.
Im Normalbetrieb, wenn also Wärme erzeugt werden soll, wird jeweils der in der linken
Bildhälfte dargestellte Wärmetauscher 6 als Verdampfer und der auf der rechten Bildhälfte
dargestellte Wärmetauscher 8 als Kondensator betrieben.
[0042] Die Kältemittelanlage 2 ist bevorzugt als eine reversibel betreibbare Anlage ausgebildet,
bei der durch eine Kreislaufumkehr die Funktionen der beiden Wärmetauscher getauscht
werden, sodass also der auf der rechten Bildhälfte dargestellte Wärmetauscher 8 als
Verdampfer und der auf der linken Bildhälfte dargestellte Wärmetauscher 6 als Kondensator
eingesetzt sind.
[0043] An dem in der rechten Bildhälfte dargestellten Wärmetauscher 8 ist in allen Ausführungsvarianten
ein Hydraulikkreislauf 16 angeschlossen, welcher als ein Verbraucherkreislauf mit
üblicherweise mehreren Verbrauchern 18 ausgebildet ist. Bei den Verbrauchern 18 kann
es sich um Heizeinrichtungen/Kühleinrichtungen zur Raumklimatisierung oder auch um
einen Brauchwasserspeicher handeln. Bei der Ausführungsvariante gemäß FIG 1 ist noch
ein Pufferspeicher 20 dargestellt, welcher speziell als ein Gasabscheider ausgebildet
ist, wie er beispielsweise in der
EP 4 047 275 A1 beschrieben ist. An diesem ist insbesondere eine Entlüftungseinrichtung angebracht,
die über eine Ableitung 22 mit dem Außenbereich A in Verbindung steht.
[0044] Im Hydraulikkreislauf 16 ist allgemein zumindest eine (Umwälz-) Pumpe 24 angebracht,
über die ein Wärmeträgermedium, speziell Wasser im Betrieb umgewälzt wird. Weiterhin
sind üblicherweise Sicherheitsventile 26 angebracht, die beispielsweise bei einem
Überdruck ansprechen. Weiterhin sind im Hydraulikkreislauf 16 Rückschlageinrichtungen
28 angebracht.
[0045] Bei der Ausführungsvariante gemäß der FIG 3 ist auch an dem auf der linken Bildhälfte
dargestellten Wärmetauscher 6 ein als Solekreislauf bezeichneter weiterer Hydraulikkreislauf
30 angeschlossen. In diesem zirkuliert im Betrieb ebenfalls ein Wärmeträgermedium,
beispielsweise je nach Ausgestaltung Wasser oder Sole. Das Wärmeträgermedium nimmt
Wärme aus einer Wärmequelle 32 auf.
[0046] Bei den Ausführungsvarianten der Figuren 1 und 2 wird als Wärmequelle die Umgebungsluft
genutzt und bei dem auf der linken Bildhälfte dargestellten Wärmetauscher 6 handelt
es sich um einen Luft-Kältemittel-Wärmetauscher. Diesem ist regelmäßig ein Ventilator
zugeordnet, mit dessen Hilfe die Luft durch den Wärmetauscher hindurchgeführt wird.
[0047] Im Kältemittelkreislauf 4 als auch in den Hydraulikkreisläufen 16, 30 sind üblicherweise
Sensoren, wie beispielsweise ein Temperatursensor (in den Figuren dargestellt als
T im Kreis), ein Drucksensor (in den Figuren dargestellt als ph im Kreis) oder ein
Volumenstromsensor (in den Figuren dargestellt als V im Quadrat) integriert. Die Steuerung
der Kältemittelanlage 2 erfolgt insbesondere auch in Abhängigkeit von den Messdaten
dieser Sensoren mithilfe einer Steuereinrichtung 34, die beispielhaft lediglich in
FIG 1 dargestellt ist.
[0048] Im jeweiligen Hydraulikkreislauf 16, 30 können sich weiterhin auch noch Ausdehnungsgefäße
befinden (dargestellt durch einen Kreis mit horizontaler Trennlinie).
[0049] Ein Anschlussabschnitt bezeichneter Teilabschnitt des jeweiligen Hydraulikkreislaufs
16, 30 verläuft jeweils innerhalb des Gehäuses 14, wobei hierzu jeweils ein Anschlussrohr
mit einer Austrittsseite des Wärmetauschers 8 und ein anderes Anschlussrohr mit einer
Eintrittsseite des Wärmetauschers 8 verbunden ist. Der Teilabschnitt des jeweiligen
Hydraulikkreislaufs 16, 30 innerhalb des Gehäuses 14 bildet einen Anschlussbereich
36 des Hydraulikkreislaufs 16, 30 aus.
[0050] An einer Austrittsseite des jeweiligen Wärmetauschers (Wärmetauscher 8 bei den Ausführungsvarianten
gemäß FIG 1 und FIG 2, Wärmetauscher 6 und 8 bei der Ausführungsvariante gemäß FIG
3) ist jeweils ein Vorlauf 38 und an einer Eintrittsseite ein Rücklauf 40 in Form
einer jeweiligen Leitung angeschlossen.
[0051] Als Kältemittel wird vorzugsweise ein brennbares Kältemittel, insbesondere Propan
eingesetzt. Die Kältemittelanlage 2 weist mehrere Sicherheitsmaßnahmen auf, um im
Falle eines Kältemittellecks ein Risiko, beispielsweise eine kritische Kältemittelkonzentration
in einem (Aufenthalts-) Raum oder in der Umgebung des Kältemittelkreislaufs 4, zu
vermeiden.
[0052] Hierzu ist zum einen innerhalb des Gehäuses 14 eine automatische Entlüftungseinrichtung
42 und zwar insbesondere im Vorlauf 38 angeordnet. Im Falle eines Übertritts von Kältemittel
in den jeweiligen Hydraulikkreislauf 16, 30 kann das Kältemittel daher über diese
automatische Entlüftungseinrichtung 42 in den Innenraum des Gehäuses 14 austreten
oder - je nach Ausführungsvariante - in den Innenraum des Kontrollgehäuses 52.
[0053] Innerhalb des Gehäuses 14 ist weiterhin ein Gassensor 43 angeordnet, welcher eine
Einrichtung zur Detektion eines Kältemittellecks bildet. Diese steht insbesondere
mit der Steuereinrichtung 34 in Verwendung, die zur Auswertung des Sensorsignals dahingehend
ausgebildet ist, ob ein Kältemittelleck vorliegt.
[0054] Besonders hervorzuheben ist die weitere Sicherheitsmaßnahme, wonach im jeweiligen
Hydraulikkreislauf 16, 30 eine Bypass-Einrichtung 44 angeordnet ist, welche einen
als Bypass-Leitung 46 ausgebildeten Bypass-Pfad sowie eine als 3-Wege-Ventil ausgebildetes
Schaltventil 48 aufweist. Die Bypass-Einrichtung 44 ist zwischen dem Vorlauf 38 und
dem Rücklauf 40 angeordnet, und zwar insbesondere innerhalb des Gehäuses 14 und damit
speziell in dem zuvor definierten Anschlussbereich 36. Das Schaltventil 44 ist bei
FIG 1 im Vorlauf 38 angeordnet.
[0055] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung besteht auch die Möglichkeit, das Schaltventil
44 im Rücklauf 40 anzuordnen.
[0056] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung sind zwei Schaltventile 44 angebracht, und
zwar im Vorlauf 38 und im Rücklauf 40, die beide über die Bypass-Leitung 46 miteinander
verbunden sind.
[0057] Gemäß einer weiteren alternativen, in FIG 4 ausschnittsweise dargestellten Ausgestaltung
ist anstelle eines 3-Wege-Ventils ein 4-Wege-Ventil angeordnet, bei dem also der Vorlauf
38 an zwei Anschlüssen und der Rücklauf 40 an zwei Anschlüssen des 4-Wege-Ventils
angeschlossen ist. Die Bypass-Einrichtung 44 ist daher im Wesentlichen durch das 4-Wege
Ventil ausgebildet. Der Bypass-Pfad ist ein integrierter Bestandteil des 4-Wege Ventils.
Eine (externe) zusätzliche Bypass-Leitung 46 ist in diesem Falle nicht erforderlich.
Im Falle einer Detektion eines Kältemittellecks wird das Schaltventil 48 derart angesteuert,
dass Rücklauf 40 und Vorlauf 38 direkt miteinander verbunden werden und der Hydraulikkreislauf
16, 30 vom Kältemittelkreislauf 4, also von dem zumindest einen Wärmetauscher (strömungstechnisch)
abgetrennt wird.
[0058] Die (drei) zuvor beschriebenen alternativen Ausgestaltungen gelten allgemein, unabhängig
von der Ausführungsvariante der FIG 1 und sind insbesondere auch bei den weiteren
hier beschriebenen Varianten anwendbar.
[0059] Die Kältemittelanlage 2 ist allgemein in einem normalen Betriebsmodus betreibbar,
bei dem der Kältemittelkreislauf 4 in Betrieb ist und dem Verbraucherkreislauf (Hydraulikkreislauf
16) Wärme oder Kälte zur Verfügung gestellt wird. Das Schaltventil 48 befindet sich
dabei in einem ersten Schaltzustand, bei dem die strömungstechnische Verbindung zum
Wärmetauscher 6, 8 offen ist und die strömungstechnische Verbindung zu der Bypass-Leitung
46 geschlossen ist.
[0060] Im Falle eines Kältemittellecks, wenn also speziell über den Gassensor 43 ein Austritt
von Kältemittel detektiert wird und entsprechend von der Steuereinrichtung 34 erfasst
wird, schaltet diese von dem normalen Betriebsmodus in einen Sicherheitsmodus um.
Hierzu wird das Schaltventil von dem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand
überführt, d. h. das Schaltventil 48 wird von dem einen Schaltzustand in den anderen
Schaltzustand überführt. Weitere Schaltzustände sind nicht möglich. In diesem zweiten
Schaltzustand wird die strömungstechnische Verbindung mit dem jeweiligen Wärmetauscher
6, 8 unterbrochen und der Vorlauf 38 und der Rücklauf 40 werden über die Bypass-Leitung
46 und einem entsprechend offenen Strömungsweg des Schaltventils 44 miteinander strömungstechnisch
verbunden.
[0061] Durch diese Maßnahme ist daher der jeweilige Hydraulikkreislauf 16, 30 strömungstechnisch
von dem Kältemittelkreislauf 4 und speziell von dem jeweiligen Wärmetauscher 6, 8
entkoppelt. Es besteht daher nicht mehr die Gefahr, dass Kältemittel in diesen abgekoppelten
Teilbereich des Hydraulikkreislaufs 16, 30 übertreten kann.
[0062] Im Rücklauf 40 ist zwischen dem Abzweig der Bypass-Leitung 46 und der Eintrittsseite
des Wärmetauschers 8 noch eine passive Rückschlageinrichtung 28 angeordnet, die ein
Strömen von evtl. übergetretenem Kältemittel entgegen der Strömungsrichtung in den
Hydraulikkreislauf 16, 30 verhindert.
[0063] Das Schaltventil 48 wird aktiv betrieben, wobei hierzu ein Stellglied erforderlich
ist, welches mit Hilfsenergie angesteuert und mit elektrischer Energie versorgt wird.
Im stromlosen Zustand befindet sich das Schaltventil 48 vorzugsweise im geschlossenen
Zustand, sodass also die Verbindung zum Wärmetauscher 6, 8 geschlossen ist (Normally
Closed, NC).
[0064] Durch die strömungstechnische Abkopplung des verbleibenden Hydraulikkreislaufs 16,
30 wird der besondere Vorteil erzielt, dass dieser auch im Sicherheitsmodus und ohne
Betrieb des Kältemittelkreislaufs 4 betriebsfähig ist. Entsprechend wird daher das
jeweilige Wärmeträgermedium bei Bedarf innerhalb des jeweiligen Hydraulikkreislaufs
16, 30 umgewälzt und hierzu die entsprechende Pumpe 24 bei Bedarf aktiviert.
[0065] Um speziell bei dem als Verbraucherkreislauf ausgebildeten Hydraulikkreislauf 16
auch eine Versorgung der Verbraucher 18 mit Wärme zu ermöglichen und aufrechtzuerhalten,
ist in dem Hydraulikkreislauf 16, und zwar in dem abgekoppelten Teilbereich, ein Wärmeerzeuger
50 integriert. Bei diesem handelt es sich insbesondere um eine elektrische Heizeinrichtung,
beispielsweise in Form eines Heizstabes oder eines Durchlauferhitzer. Die Heizeinrichtung
weist allgemein ein als elektrische Widerstandsheizung ausgebildetes Heizelement auf.
Der Wärmeerzeuger 50 ist im Vorlauf 38 integriert. Speziell ist er in oder an einem
Rohrstück des Vorlaufs 38 angebracht. Bei der Ausführungsvariante mit dem Pufferspeicher
20 ist er insbesondere vor diesem angebracht. Alternativ besteht auch die Möglichkeit,
dass er in den Pufferspeicher 20 integriert ist.
[0066] Bei der Ausführungsvariante gemäß FIG 1 mit der Außenaufstellung ist der Kältemittelkreislauf
4 über im Außenbereich A geführte Verbindungsleitungen des Hydraulikkreislaufs 16
mit dem Innenbereich I verbunden. Um ein Einfrieren des darin geführten Wassers zu
vermeiden ist als Frostschutzmaßnahme vorgesehen, dass das Wärmeträgermedium (Wasser)
im Sicherheitsmodus zwangsweise umgewälzt wird, wenn eine Außentemperatur einen vorgegebenen
Grenzwert von beispielsweise 5 °C oder auch 0 °C unterschreitet. Dieser Umwälzbetrieb
erfolgt bevorzugt zwangsweise und unabhängig von einem eventuellen Wärmebedarf der
Verbraucher 18.
[0067] In gleicher Weise wird in bevorzugter Ausgestaltung auch bei dem weiteren Hydraulikkreislauf
30 (Solekreislauf) gemäß FIG 3 im Sicherheitsmodus ein zwangsweises Umwälzen des Wärmeträgermediums
bei Unterschreiten einer kritischen Außentemperatur aktiviert, um ein Einfrieren des
Wärmeträgermediums zu vermeiden. Dies ist insbesondere oder lediglich dann erforderlich
bzw. vorgesehen, wenn in diesem weiteren Hydraulikkreislauf 30 Wasser als Wärmeträgermedium
verwendet wird.
[0068] Die Ausführungsvariante gemäß FIG 2 zeigt eine besondere Ausgestaltung einer bevorzugt
als Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage ausgebildeten Kältemittelanlage 2.
[0069] Hervorzuheben ist, dass der eine der Wärmetauscher 8 (Kondensator) insbesondere zusammen
mit dem Verdichteter 10 und dem Drosselorgan 12 innerhalb eines abgedichteten Kontrollgehäuses
52 angeordnet ist. In diesem ist auch die automatische Entlüftungseinrichtung 42 angeordnet.
Über eine Ableitung 22 steht dieses dichte Kontrollgehäuse 52 mit dem Außenbereich
A in Verbindung, sodass Kältemittel im Falle eines Kältemittellecks über diese Ableitung
22 abgeführt werden kann. Dieses Kontrollgehäuse 52 ist innerhalb des Gehäuses 14
angeordnet.
[0070] Die Kältemittelanlage 2 gemäß FIG 2 ist als eine Luft/Wasser - Kältemittelanlage
2 ausgebildet, wobei der Wärmetauscher 6 als Luft-Kältemittel-Wärmetauscher ausgebildet
ist. Dieser ist innerhalb eines Luftkanals 54 integriert, welcher über eine Zuleitung
und eine Ableitung ausschließlich mit dem Außenbereich A verbunden ist. Eventuell
über den Wärmetauscher 6 (Verdampfer) austretendes Kältemittel wird daher direkt über
diesen Luftkanal 54 in den Außenbereich A abgeleitet.
[0071] Alternativ zu der Ableitung 22 direkt in den Außenbereich A oder auch ergänzend hierzu
ist eine Ableitung 22 ausgebildet, die den Innenraum des Kontrollgehäuses 52 mit dem
Luftkanal 54 verbindet.
[0072] Weiterhin ist eine Ableitung 22 zur Verbindung des Sicherheitsventils 26 mit dem
Luftkanal 54 angeordnet. Grundsätzlich kann auch diese Ableitung 22 unmittelbar in
den Außenbereich A geführt werden.
[0073] Bei der Ausführungsvariante gemäß FIG 3 ist ebenfalls ein dichtes Kontrollgehäuse
52 vorgesehen, in dem sämtliche Komponenten des Kältemittelkreislaufs 4 angeordnet
sind. Auch hier ist das Innere des Kontrollgehäuses 52 über eine Ableitung 22 mit
dem Außenbereich A verbunden.
[0074] Durch die hier beschriebene Sicherheitsmaßnahme mit der Bypass-Einrichtung 44 und
dem Abkoppeln des jeweiligen Hydraulikkreislaufs 16, 30 von dem Kältemittelkreislauf
4 wird die Betriebsfähigkeit des jeweiligen Hydraulikkreislaufs 16, 30 aufrechterhalten.
Gleichzeitig ist ein Austritt von Kältemittel in Aufenthaltsräume im Innenbereich
I ausgeschlossen. Im Außenbereich geführte Verbindungsleitungen werden durch den zuvor
beschriebenen Umwälzbetrieb frostfrei gehalten und ein Einfrieren ist verhindert.
Dies ermöglicht insbesondere auch die Verwendung von Wasser auch für derartige Leitungsabschnitte,
die im Außenbereich verlaufen. Es ist also keine Zugabe von eventuellem Frostschutzmittel
erforderlich.
[0075] Im Falle eines identifizierten Kältemittellecks wird in bevorzugter Ausgestaltung
grundsätzlich der Betrieb des Kältemittelkreislaufs 4 eingestellt. Es ergeht insbesondere
eine geeignete Warnmeldung für den Nutzer. Eine Wiederinbetriebnahme des Kältemittelkreislaufs
4 ist vorzugsweise nur durch legitimiertes Fachpersonal und insbesondere erst nach
einer Revision/Überprüfung des Kältemittelkreislaufs 4 ermöglicht. Speziell durch
den zusätzlichen Wärmeerzeuger 50 bleibt die Betriebsfähigkeit des Hydraulikkreislaufs
16 erhalten und es kann weiterhin Wärme bereitgestellt werden.
Bezugszeichenliste
[0076]
- 2
- Kältemittelanlage
- 4
- Kältemittelkreislauf
- 6
- Wärmetauscher (Verdampfer)
- 8
- Wärmetauscher (Kondensator
- 10
- Verdichteter
- 12
- Drosselorgan
- 14
- Gehäuse
- 15
- Wand
- 16
- Hydraulikkreislauf
- 18
- Verbraucher
- 20
- Pufferspeicher
- 22
- Ableitung
- 24
- Pumpe
- 26
- Sicherheitsventil
- 28
- Rückschlageinrichtung
- 30
- weiterer Hydraulikkreislauf
- 32
- Wärmequelle
- 34
- Steuereinrichtung
- 36
- Anschlussbereich
- 38
- Vorlauf
- 40
- Rücklauf
- 42
- Entlüftungseinrichtung
- 43
- Gassensor
- 44
- Bypass-Einrichtung
- 46
- Bypass-Leitung
- 48
- Schaltventil
- 50
- Wärmeerzeuger
- 52
- Kontrollgehäuse
- 54
- Luftkanal
- A
- Außenbereich
- I
- Innenbereich
1. Kältemittelanlage (2), insbesondere Wärmepumpenanlage, mit einem Kältemittelkreislauf
(4), welcher zwei Wärmetauscher (6,8) aufweist, wobei an zumindest einem der Wärmetauscher
(6,8) im montierten Zustand ein Hydraulikkreislauf (16, 30) angeschlossen ist mit
einem Vorlauf (38) und einem Rücklauf (40), wobei weiterhin eine Einrichtung zur Detektion
eines Kältemittellecks sowie eine Steuereinrichtung (34) zur Steuerung des Kältemittelkreislaufs
(4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlauf (38) und der Rücklauf (40) in einem Anschlussbereich (36), in dem der
Hydraulikkreislauf (16, 30) an dem zumindest einen Wärmetauscher (6,8) angeschlossen
ist, über eine Bypass-Einrichtung (44) miteinander verbunden sind, wobei die Bypass-Einrichtung
(44) einen Bypass-Pfad, insbesondere eine Bypass-Leitung (46) und zumindest ein Schaltventil
(48) aufweist und das Schaltventil (48) derart ausgebildet ist und im Betrieb angesteuert
wird, dass in einem normalen Betriebsmodus der Bypass-Pfad gesperrt ist und im Falle
einer Detektion eines Kältemittellecks in einen Sicherheitsmodus umgeschaltet wird,
in dem der Bypass-Pfad geöffnet und der Hydraulikkreislauf (16, 30) von dem zumindest
einen Wärmetauscher (6,8) abgesperrt ist.
2. Kältemittelanlage (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gehäuse (14) aufweist, in dem zumindest Teile des Kältemittelkreislaufs (4)
angeordnet sind, wobei die Bypass-Einrichtung (44) innerhalb des Gehäuses (14) angebracht
ist.
3. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (48) als ein Drei-Wege Ventil ausgebildet ist.
4. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (48) lediglich zwei Schaltstellungen zulässt.
5. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (48) in einem stromlosen Zustand den Hydraulikkreislauf (16, 30)
von dem zumindest einen Wärmetauscher (6,8) strömungstechnisch absperrt.
6. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückschlageinrichtung (28), insbesondere eine Rückschlagklappe, zwischen der
Bypass-Leitung (46) und dem zumindest einen Wärmetauscher (6,8) angeordnet ist.
7. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hydraulikkreislauf (16) ein Wärmeerzeuger (50), insbesondere ein elektrisches
Heizelement integriert ist.
8. Kältemittelanlage (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeerzeuger (50) im Sicherheitsmodus bei einem Wärmebedarf aktiviert wird.
9. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherheitsmodus das Wärmeträgermedium in dem Hydraulikkreislauf (16, 30) umgewälzt
wird.
10. Kältemittelanlage (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgermedium im Hydraulikkreislauf (16, 30) als Frostschutzmaßnahme zwangsweise
umgewälzt wird, wenn eine Außentemperatur eine vorgegebene Grenztemperatur unterschreitet.
11. Kältemittelanlage (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilbereich des Hydraulikkreislaufs (30) im montierten Zustand in einem
Außenbereich (A) verläuft.
12. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der beiden Wärmetauscher (6, 8) ein Hydraulikkreislauf (16, 30) mit jeweils
einer Bypass-Einrichtung (44) angeschlossen ist.
13. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hydraulikkreislauf (16, 30) und insbesondere im Vorlauf (38) und / oder zwischen
dem zumindest einen Wärmetauscher (6,8) und der Bypass-Einrichtung (44) eine automatische
Entlüftungseinrichtung (42) angeordnet ist.
14. Kältemittelanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (14) die Einrichtung zur Detektion eines Kältemittellecks
angebracht ist, die insbesondere als Gassensor (43) ausgebildet ist.
15. Verfahren zum Betrieb einer Kältemittelanlage (2), insbesondere einer Wärmepumpenanlage,
mit einem Kältemittelkreislauf (4), welcher zwei Wärmetauscher (6,8) aufweist, wobei
an zumindest einem der Wärmetauscher (6,8) ein Hydraulikkreislauf (16, 30) angeschlossen
ist mit einem Vorlauf (38) und einem Rücklauf (40), dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlauf (38) und der Rücklauf (40) in einem Anschlussbereich (36), in dem der
Hydraulikkreislauf (16, 30) an dem zumindest einen Wärmetauscher (6,8) angeschlossen
ist, über eine Bypass- Einrichtung (44) miteinander verbunden sind, wobei die Bypass-Einrichtung
(44) einen Bypass-Pfad, insbesondere eine Bypass-Leitung (46) und zumindest ein Schaltventil
(48) aufweist und das Schaltventil (48) derart ausgebildet ist und im Betrieb angesteuert
wird, dass in einem normalen Betriebsmodus der Bypass-Pfad gesperrt ist und im Falle
einer Detektion eines Kältemittellecks in einen Sicherheitsmodus umgeschaltet wird,
indem der Bypass-Pfad geöffnet wird und der Hydraulikreislauf von dem zumindest einen
Wärmetauscher (6,8) abgesperrt wird.