AT373381B - Anlage zur rueckgewinnung von waerme aus kompressor-kaeltemaschinen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Rückgewinnung von Wärme aus Kompressor-Kältemaschinen mit einem Wärmetauscher zur Kühlung des Kältemittels, der an einem Speicher für Gebrauchswasser angeschlossen ist, und einem im Kühlkreislauf dem Wärmetauscher nachgeschalteten Kondensator. 



   Es sind Wärmerückgewinnungsanlagen bekannt, bei welchen eine Rohrspirale in einem Speicher vorgesehen ist, die das überhitzte Kühlmittel des Kältekreislaufes führt. Dabei ist die lange Aufheizzeit des Speicherinhalts nachteilig. Hat der Speicher dann ein höheres Temperaturniveau erreicht, so wirkt sich dieses negativ auf den Wirkungsgrad der Kühlanlage aus, da mangels ausreichender Kühlung des Kühlmittels selbst die Kondensationstemperatur im Kühlkreislauf steigt und die Kältemaschine in einem unwirtschaftlichen Bereich arbeitet. 



   Bei Heizungsanlagen hat man bereits Wärmetauscher verwendet, die in den Heizungskreislauf eingeschaltet sind und die die wärmeabgebende Seite der Kälteanlage mit dem Rohrsystem der Heizung koppeln. 



   Die bekannten Anlagen sind besonders aufwendig in der Konstruktion und führen rasch zum Verschleiss der Kühlanlage, die zumeist nicht für den Anschluss einer Wärmerückgewinnungsanlage üblicher Bauart geeignet ist. 



   Ferner ist ein Haushaltskühlschrank mit angebautem Wasserspeicher bekannt, dessen Kälteaggregat über einen Wärmeaustauscher verfügt. Es wird auf diese Weise die Abwärme des Kühlschranks nutzbringend zur Warmwasserbereitung herangezogen. Das Kälteaggregat arbeitet jedoch nur dann zufriedenstellend, wenn die anfallende Wärme im Wärmetauscher auch tatsächlich abgeführt werden kann. Sobald der Wasserspeicher seine Maximaltemperatur erreicht hat, ist der Wärmetauscher wirkungslos und die Kühlleistung nimmt ab. Man hat daher eine zweiten, luftgekühlten Wärmeaustauscher in Serie geschaltet. In einer alternativen Ausführungsform wird Warmwasser abgelassen und durch Kaltwasser ersetzt, um nicht in den Sättigungsbereich zu gelangen und die Kühlleistung hochzuhalten. Eine Regelung zur Optimierung der Wirkungsgrade ist nicht vorgesehen. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, ein kompaktes Zusatzgerät zu schaffen, das mit wenigen Handgriffen in den Kreislauf einer Kälteanlage einschaltbar ist und das sich auch auf lange Sicht nicht negativ auf den Wirkungsgrad der Kälteanlage auswirkt. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in der Warmwasserleitung des Wärmetauschers zum Speicher ein in Abhängigkeit vom Kondensationsdruck in der Druckleitung des Kompressors gesteuertes Wasserventil vorgesehen ist, dessen Durchschnittsquerschnitt bei Druckanstieg in der Druckleitung des Kompressors vergrössert und bei Druckabfall verkleinert wird, und dass auch der wasser-oder luftgekühlte Kondensator in Abhängigkeit vom vorgenannten Kondensationsdruck entweder durch ein druckgesteuertes Ventil in seiner Kühlwasserleitung oder durch Einschalten eines elektrischen Lüfters zuschaltbar ist.

   Durch diese Anordnung kann die gewünschte Speichertemperatur sehr rasch erreicht werden-es steht innerhalb kurzer Zeit warmes Wasser zur Verfügung. Gleichzeitig wird aber sichergestellt, dass der Kühlkreislauf nicht überlastet wird und dass ständig eine ausreichende Wärmeabfuhr des komprimierten Kühlmittels vorerst im Wärmetauscher und sodann im Kondensator erreicht wird. Es ist zweckmässig, wenn der Wärmetauscher sowie das Ventil für die Warmwasserleitung als auch das Ventil für die Kühlwasserleitung in einem gemeinsamen Gehäuse, vorzugsweise aus Cr-Ni-Stahl mit Polyurethanschaumisolierung, vorgesehen sind. Auf diese Weise kann eine Kühlanlage leicht umgerüstet werden. Es bedarf lediglich der Einschaltung des Zusatzgerätes, das eine Baueinheit bildet.

   Warmes Wasser ist dann schnell verfügbar, wenn das Ventil in der Warmwasserleitung auf eine Durchflussmenge in Abhängigkeit vom Kondensationsdruck eingestellt ist, der einer Warmwassertemperatur von mindestens   400C   entspricht. Der gute Wirkungsgrad der Kälteanlage wird erhalten, wenn das Ventil in der Kühlwasserleitung auf eine Durchflussmenge in Abhängigkeit vom Kondensationsdruck eingestellt ist, der einer Warmwassertemperatur von höchstens   600C   entspricht. Besonders zweckmässig ist es, wenn der Wärmetauscher ein Gegenstromwärmetauscher ist und wenn die im Wärmetauscher vorgesehenen Rohre aus Kupfer mit aufgewalzter Oberflächenvergrösserung bestehen und die wasserführende Oberfläche vorzugsweise vernickelt ist.

   Zur Erzielung der kompakten Bauweise des Wärmetauschers sind die in seinem Inneren vorgesehenen Rohre in Spiralen oder Schraubenwindungen geführt. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 

Claims (1)

1. --1--,PATENTANSPRÜCHE : 1. Anlage zur Rückgewinnung von Wärme aus Kompressor-Kältemaschinen mit einem Wärmetauscher zur Kühlung des Kältemittels, der an einen Speicher für Gebrauchswasser angeschlossen ist, und einem im Kühlkreislauf dem Wärmetauscher nachgeschalteten Kondensator, dadurch gekennzeichnet, dass in der Warmwasserleitung (8) des Wärmetauschers (2) zum Speicher (7) ein in Abhängigkeit vom Kondensationsdruck in der Druckleitung des Kompressor (1) gesteuertes Wasserventil (9) vorgesehen ist, dessen Durchtrittsquerschnitt bei Druckanstieg in der Druckleitung des Kompressors vergrössert und bei Druckabfall verkleinert wird, und dass auch der wasser-oder luftgekühlte Kondensator (3) in Abhängigkeit vom vorgenannten Kondensationsdruck entweder durch ein druckgesteuertes Ventil (10)

   in seiner Kühlwasserleitung (11) oder durch Einschalten eines elektrischen Lüfters zuschaltbar ist.

   2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) sowie das Ventil (9) für die Warmwasserleitung (8) als auch das Ventil (10) für die Kühlwasserleitung (11) in einem gemeinsamen Gehäuse (17), vorzugsweise aus Cr-Ni-Stahl mit Polyurethanschaumisolierung, vorgesehen sind.

   3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) ein Gegenstromwärmetauscher ist.

   4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wärmetauscher (2) vorgesehenen Rohre aus Kupfer mit aufgewalzter Oberflächenvergrösserung bestehen und die wasserführende Oberfläche vorzugsweise vernickelt ist.

   5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wärmetauscher (2) vorgesehenen Rohre in Spiralen oder Schraubenwindungen geführt sind.