AT372777B - Heizkompressor - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf Heizkompressoren mit elektromotorischem Antrieb für Wärme- pumpen zur Gewinnung von Raumheizungswärme bei einer Temperatur, die wesentlich unter der
Temperatur des Brauchwassers liegt. Für derartige Wärmepumpen werden heute ausschliesslich Kälte- kompressoren eingesetzt. Bei. Kältekompressoren in Klimageräten aber muss die Verlustleistung aus   ! der Überschusswärme   des Raumes und aus den Ohm'schen Verlusten des Elektromotors an die Aussen- luft abgegeben werden. 



   Die Forderungen, die an Heizkompressoren zur Nutzwärmegewinnung zu richten sind, laufen den Forderungen, die an Kältekompressoren gerichtet werden, zuwider, denn eine der Raumklimati- sierung dienende Anlage soll die Raumluft auf eine wohldefinierte, behagliche Temperatur absenken   I   und die   Überschusswärme   an die um etwa 10 K wärmere Aussenluft abgeben. Eine der Raumheizung dienende Wärmepumpe dagegen muss die Verdampfungswärme bei extrem unterschiedlichen Tempera- turen aufnehmen, der mechanische Leistungsbedarf des Heizkompressors ändert sich deshalb be- triebsmässig in einem Intervall von etwa 1 : 5. Wird der Motor für die am häufigsten auftretende
Betriebsbedingung ausgelegt, so ist er an den wenigen Tagen extremen Wärmebedarfs überlastet. 



   Eine ausreichende Kühlung der Motorwicklung würde bei dieser extremen Belastung durch das Saug- gas nicht zu verwirklichen sein. Es besteht weiterhin im Hinblick auf die Erzielung einer möglichst günstigen Arbeitsziffer die Forderung, die Kondensationstemperatur möglichst niedrig zu halten. 



   Fast immer besteht parallel zum Bedarf an Raumwärme auch Bedarf an Warmwasser. Die erfor- derliche Warmwassertemperatur liegt jedoch wesentlich höher als die Temperatur der Raumheiz- körper. Diesen beiden unterschiedlichen Temperaturen sind auch unterschiedliche Kompressor-Ver- dichtungsverhältnisse zugeordnet. Es ist also unwirtschaftlich, mit den gleichen Kompressor unter obigen Bedingungen Raumluft aufzuheizen und gleichzeitig Warmwasser zu erzeugen. 



   Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Gemäss der Erfindung wird der Stator des Elektro- motors von einer Rohrwendel eingeschlossen, welche über Rohrleitungen in einem Wärmeträgerkreis- lauf eingeschaltet ist, über den die Ohm'sche Verlustwärme des Motors an das Brauchwasser abge- führt wird. Dadurch ist sichergestellt, dass der Motor unabhängig vom Wärmeträgerkreislauf gekühlt wird und gleichzeitig Nutzwärme bei einer Temperatur gewonnen wird, die wesentlich oberhalb der Kondensationstemperatur liegt. Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass der aufzu- wärmende Kaltwasserstrom durch Kondensatorwärme bis auf Kondensatortemperatur-Niveau aufgeheizt wird, so dass lediglich der verbleibende Wärmeanteil von der Motorverlustwärme aufgebracht wird. 



   Bei extremer Motorbelastung, bei der einerseits der Motor mit niedriger Wassertemperatur gekühlt werden sollte, bei der anderseits die anfallende Wärmemenge grösser ist als im Normalbetrieb, kann diese Vorwärmung des Brauchwasser durch Kondensationswärme überbrückt werden, so dass auch kaltes Wasser den Motor kühlt. Diese   Überbrückungsleitung   wird dann vorteilhaft mit einem thermisch gesteuerten Ventil verbunden, welches diese Verbindungsleitung öffnet, sobald die Wicklungstemperatur des Motors einen vorgegebenen Wert überschreitet. 



   Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Fig. 1 zeigt das Schaltbild der erfindungsgemässen Anordnung. Fig. 2 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemässen Kompressors. 



   Fig. 1. Der Motor-l-treibt den   Kompressor-2-an,   der Arbeitsflüssigkeit aus dem Ver- 
 EMI1.1 
 --3- ansaugtKondensationswärme und strömt danach durch die Leitung-6-in das   Wendel --7- und   danach durch die Leitung-8-in den   Warmwasservorratsbehälter -9--.   



   Wird dem Motor besonders hohe Leistung abverlangt, wird das Dreiwege-Ventil --10-- so geschaltet, dass der Wasserstrom den   Wärmetauscher --5'-- über   die Leitung --5-- umgeht, dadurch kann dem   Verflüssiger --4-- mehr   Heizwärme entzogen werden. Ausserdem gelangt kaltes Wasser unmittelbar zum Motor --1--, so dass dieser intensiver gekühlt wird. Die Umschaltung wird erfindungsgemäss über einen mit der Motorwicklung in gut wärmeleitendem Kontakt stehenden Temperaturfühler vorgenommen, der diese Umgehung des   Wärmetauschers --5'-- bewirkt,   sobald die Motorwicklung eine vorgegebene Temperatur überschritten hat. 



   Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen hermetisch geschlossenen Kompressor. Der Stator - des Motors wird von einem Wendel --21-- aus Rechteckrohr umfasst. Da der Motor innerhalb der Kapsel --24-- verschwenkbar angeordnet ist, erfolgt der Eintritt des Wassers über ein relativ langes, federndes Rohr --22-- und der Austritt über das federnde Rohr --23--.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Heizkompressor mit elektromotirschem Antrieb für Wärmepumpen zur Gewinnung von Raumheizungswärme bei einer Temperatur, die wesentlich unter der Temperatur des Brauchwassers liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (20) des Elektromotors (1) von einer Rohrwendel (21) eingeschlossen ist, welche über Rohrleitungen (22,23) in einem Wärmeträgerkreislauf eingeschaltet ist, über den die Ohm'sche Verlustwärme des Motors (1) an Brauchwasser abgeführt wird.

   2. Heizkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwendel (21) unmittelbar vom aufzuheizenden Brauchwasser durchströmt wird.

   3. Heizkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aufzuheizende Brauchwasser, zuerst den Verflüssiger (4) der Wärmepumpe und danach die Rohrwendel (21) durchströmt.

   4. Heizkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der im Brauchwasserkreislauf liegende Verflüssiger (5') durch ein Ventil (10) überbrückt werden kann, so dass der Motor (1) eine intensive Kühlung erfährt.

   5. Heizkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwendel (21) aus Rechteckrohr gebildet wird.