DE102006024871B4 - A method of defrosting the evaporator of a heat pump heating system - Google Patents
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- F25D21/006—Defroster control with electronic control circuits
Abstract
Verfahren zum Abtauen des Verdampfers (4) eines Wärmepumpenheizsystems, welches außer dem Verdampfer zumindest noch einen Ventilator (5), der einen den Verdampfer (4) passierenden Luftstrom erzeugt, und einen Verdichter (1) enthält, wobei das Abtauen des Verdampfers (4) zumindest teilweise dadurch erfolgt, daß der Ventilator (5) bei ausgeschaltetem Verdichter (1) einen den Verdampfer (4) passierenden Luftstrom erzeugt, wobei aufeinanderfolgende Abtauvorgänge unter Verwendung verschiedener Abtaumethoden durchgeführt werden können, wobei ein jeweiliger Abtauvorgang wahlweise entweder unter Einsatz einer ersten Abtaumethode oder unter Einsatz einer zweiten Abtaumethode durchgeführt wird, und wobei die erste Abtaumethode darin besteht, daß der Ventilator (5) bei ausgeschaltetem Verdichter (1) einen den Verdampfer (4) passierenden Luftstrom erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß es vom aktuellen Bedarf an einer Erwärmung des durch das Wärmepumpenheizsystem zu erwärmenden Mediums abhängt, ob ein Abtauvorgang unter Verwendung der ersten Abtaumethode oder unter Verwendung der zweiten Abtaumethode durchgeführt wird.A method for defrosting the evaporator (4) of a heat pump heating system, which contains, in addition to the evaporator, at least one fan (5) which generates an air flow passing through the evaporator (4) and a compressor (1), the defrosting of the evaporator (4) at least in part by the fan (5) generating an airflow passing the evaporator (4) with the compressor (1) turned off, successive defrosting operations using different defrosting methods, with either a defrosting process using either a first defrosting method or is carried out using a second defrosting method, and wherein the first defrosting method consists in that the fan (5) generates a flow of air passing through the evaporator (4) when the compressor (1) is switched off, characterized in that it is dependent on the current need for heating the by the heat pump heating system to be heated medium depends on whether a defrost operation is performed using the first defrost method or using the second defrost method.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a method according to the preamble of
Wärmepumpenheizsysteme werden beispielsweise, aber bekanntlich bei weitem nicht ausschließlich zur Erwärmung von Heizwasser und/oder Brauchwasser verwendet. Die zur Erwärmung des zu erwärmenden Mediums benötigte Energie wird beispielsweise dem Wärmepumpenheizsystem zugeführter Luft entnommen. Solche Wärmepumpenheizsysteme werden als Luft/Wasser-Wärmepumpenheizsysteme bezeichnet.Heat pump heating systems are used, for example, but by far not exclusively for heating heating water and / or service water. The energy required to heat the medium to be heated is taken, for example, from the air supplied to the heat pump heating system. Such heat pump heating systems are referred to as air / water heat pump heating systems.
Der prinzipielle Aufbau eines solchen Wärmepumpenheizsystems ist in
Das in der
Der Vollständigkeit halber sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß hier nur die vorliegend besonders interessierenden Komponenten des Wärmepumpenheizsystems gezeigt sind und beschrieben werden. Wärmepumpenheizsysteme enthalten üblicherweise eine ganze Reihe weiterer Komponenten wie beispielsweise diverse Temperatursensoren und Druckschalter, eine Kondensatwanne, eine Kondensatwannenheizung, etc.. For the sake of completeness, it should already be pointed out at this point that only the components of the heat pump heating system of particular interest here are shown and described. Heat pump heating systems usually contain a whole range of other components, such as various temperature sensors and pressure switches, a condensate tray, a condensate tray heating, etc.
Durch den Verdichter
Die Steuereinrichtung
Während des Betriebes des Wärmepumpenheizsystems bildet sich auf dem Verdampfer
Die sich auf dem Verdampfer
Deshalb muß das sich am Verdampfer
Das in der
Es existieren zwei verschiedene Einstellmöglichkeiten, wobei die sich bei der ersten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils
Die Verbindungen, die sich bei der ersten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils
Die Verbindungen, die sich bei der zweiten Einstellung der internen Verbindungswege des Vierwegeventils
Ein derartiges Abtauen des Verdampfers
Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Abtauung des Verdampfers
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, durch welche der zum Abtauen des Verdampfers
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst.This object is achieved by the method claimed in
Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich in mehrfacher Hinsicht als vorteilhaft: Erstens wird für den Betrieb des Ventilators sehr viel weniger Energie benötigt als für den Betrieb des Verdichters, und zweitens erfolgt bei abgeschaltetem Verdichter keine oder eine nur vernachlässigbar geringe Zirkulation des Kältemittels im Kältemittelkreislauf, so daß dem zu erwärmenden Medium durch das Kältemittel keine oder nur vernachlässigbar wenig Wärme entzogen werden kann und folglich keine Wiedererwärmung des zu erwärmenden Mediums erforderlich ist.The method according to the invention proves to be advantageous in several respects. Firstly, much less energy is required for the operation of the fan than for the operation of the compressor, and secondly no or only negligibly small circulation of the refrigerant in the refrigerant circuit occurs when the compressor is switched off, so that the medium to be heated by the refrigerant no or only negligible little heat can be withdrawn and consequently no rewarming of the medium to be heated is required.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung, und den Figuren entnehmbar.Advantageous developments of the invention are the dependent claims, the following description, and the figures removed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen
-
1 den prinzipiellen Aufbau eines Wärmepumpenheizsystems, -
2A den prinzipiellen Aufbau eines Wärmepumpenheizsystems, bei welchem bei Bedarf eine Kreislaufumkehr erfolgen kann, -
2B die sich zwischen den Komponenten des in der2A gezeigten Wärmepumpenheizsystems einstellenden Verbindungen, wenn sich das Wärmepumpenheizsystem in der Heiz-Betriebsart befindet, -
2C die sich zwischen den Komponenten des in der2A gezeigten Wärmepumpenheizsystems einstellenden Verbindungen, wenn sich das Wärmepumpenheizsystem in der Abtau-Betriebsart befindet, und -
3 eine Veranschaulichung der Entscheidung, nach welcher Abtaumethode der im Wärmepumpenheizsystem vorhandene Verdampfer abgetaut wird.
-
1 the basic structure of a heat pump heating system, -
2A the basic structure of a heat pump heating system in which, if necessary, a circulation can be reversed, -
2 B which is between the components of in the2A shown heat pump heating system adjusting connections when the heat pump heating system is in the heating mode, -
2C which is between the components of in the2A heat pump heating system adjusting connections when the heat pump heating system is in defrost mode, and -
3 an illustration of the decision as to which defrosting method of existing in the heat pump heating evaporator is thawed.
Das nachfolgend beschriebene Wärmepumpenheizsystem ist ein Luft/Wasser-Wärmepumpenheizsystem. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß sich das Vorsehen der Besonderheiten des beschriebenen Wärmepumpenheizsystems auch bei anderen Wärmepumpenheizsystemen als vorteilhaft erweisen kann.The heat pump heating system described below is an air / water heat pump heating system. However, it should be noted at this point that the provision of the specific features of the described heat pump heating system can also prove advantageous in other heat pump heating systems.
Der prinzipielle Aufbau des hier vorgestellten Wärmepumpenheizsystems entspricht dem Aufbau des in der
Das hier vorgestellte Wärmepumpenheizsystem zeichnet sich unter anderem dadurch aus, daß das Abtauen des Verdampfers
Dies ermöglicht es, das Abtauen des Verdampfers
Das Abtauen des Verdampfers
„Abtauen des Verdampfers unter alleiniger Verwendung der hier vorgestellten Abtaumethode“ bedeutet, daß jedes Abtauen des Ventilators allein dadurch erfolgt, daß der Ventilator
Ob und gegebenenfalls wann ein Abtauen des Verdampfers
Die Festlegung, ob und gegebenenfalls wann ein Abtauen des Verdampfers
- - der Anzahl und/oder der Länge der Pausen, während welcher sich das Wärmepumpenheizsystem seit der letzten Abtauung des Verdampfers
4 nicht im Heizbetrieb befand, und/oder - - der Temperatur der das Wärmepumpenheizsystem umgebenden Luft, und/oder
- - der Temperatur der Luft, welche während des Heizbetriebes des Wärmepumpenheizsystems den Verdampfer
4 passiert, und/oder - - der Verdampfertemperatur, und/oder
- - dem Kältemitteldruck im Verdampfer.
- - the number and / or length of breaks during which the heat pump heating system has been operating since the last defrost of the evaporator
4 not in heating mode, and / or - the temperature of the air surrounding the heat pump heating system, and / or
- - The temperature of the air, which during the heating operation of the heat pump heating system, the evaporator
4 happens, and / or - the evaporator temperature, and / or
- - the refrigerant pressure in the evaporator.
Unter Berücksichtigung einzelner, mehrerer oder aller der genannten Parameter kann auch die Länge der Abtauzeit festgelegt werden. Als Abtauzeit kann aber auch eine von den vorstehend genannten Parametern unabhängige feste Zeit verwendet werden. Derzeit wird bevorzugt, das Abtauen des Verdampfers
Beim vorstehend erwähnten Abtauen des Verdampfers
- - dadurch, daß der
Ventilator 5 bei ausgeschaltetem Verdichter1 einen den Verdampfer4 passierenden Luftstrom erzeugt, oder - - durch die eingangs beschriebene Kreislaufumkehr.
- - in that the
fan 5 with the compressor off1 one the evaporator4 produced passing air flow, or - - By the circulation reversal described above.
Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß anstelle der Kreislaufumkehr auch eine beliebige andere Abtaumethode, beispielsweise die eingangs erwähnte Heißgasabtauung, zum Einsatz kommen kann. Ferner ist es auch möglich, die bei einem jeweiligen Abtauvorgang zu verwendende Abtaumethode unter mehr als zwei Abtaumethoden auszuwählen.However, it should be noted at this point that, instead of the circulation reversal, any other defrosting method, for example, the hot gas defrosting mentioned above, can be used. Furthermore, it is also possible to select the defrosting method to be used in each defrosting operation from more than two defrosting methods.
Ein Wärmepumpenheizsystem, bei welchem ein jeweiliger Abtauvorgang entweder dadurch, daß der Ventilator
Bei der ersten Abtaumethode, d.h. zum Abtauen des Verdampfers
- -
schaltet die Steuereinrichtung 6 den Ventilator 5 ein, und - -
schaltet die Steuereinrichtung 6 den Verdichter 1 aus.
- - Turns on the
controller 6 thefan 5 one, and - - Turns on the
controller 6 thecompressor 1 out.
Bei der zweiten Abtaumethode, d.h. zum Abtauen des Verdampfers
- -
steuert die Steuereinrichtung 6 das Vierwegeventil 7 so an, daß die Wärmepumpenheizsystem-Komponenten wie in der2C gezeigt miteinander verbunden sind, - -
schaltet die Steuereinrichtung 6 den Verdichter 1 ein, und - -
schaltet die Steuereinrichtung 6 den Ventilator 5 aus.
- - Controls the
controller 6 the four-way valve 7 so that the heat pump heating system components as in the2C are shown connected to each other, - - Turns on the
controller 6 thecompressor 1 one, and - - Turns on the
controller 6 thefan 5 out.
Die Entscheidung, ob und gegebenenfalls wann ein Abtauen des Verdampfers erforderlich ist, und die Festlegung der Länge der Abtauzeit erfolgt wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, daß jeder Abtauvorgang allein dadurch erfolgt, daß der Ventilator
Nach welcher Abtaumethode ein jeweiliger Abtauvorgang ausgeführt wird, hängt im betrachteten Beispiel von der Temperatur ab, die an der Stelle herrscht, von welcher der Ventilator
Für die zu treffende Auswahl der Abtaumethode spielen im betrachteten Beispiel zwei Temperaturen eine Rolle, nämlich eine erste Temperatur
Wenn die Außentemperatur größer als die zweite Temperatur
Wenn die Außentemperatur zwischen der ersten Temperatur
Wenn die Außentemperatur kleiner als die erste Temperatur
Die beschriebene Auswahl der Abtaumethode ist in
Die Entscheidung, welche Abtaumethode zum Abtauen des Verdampfers
Es könnte auch vorgesehen werden, die Entscheidung über die zu verwendende Abtaumethode unter alleiniger Berücksichtigung des aktuellen Bedarfs an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums zu treffen.It could also be provided to make the decision on the defrosting method to be used, taking into account only the current need for heating the medium to be heated.
Im betrachteten Beispiel findet innerhalb eines jeweiligen Abtauvorgang kein Wechsel der Abtaumethode statt. Es kann sich jedoch als vorteilhaft erweisen, wenn auch innerhalb eines jeweiligen Abtauvorganges ein Wechsel der Abtaumethode stattfinden kann. Ein solcher Wechsel der Abtaumethode könnte sich beispielsweise als vorteilhaft erweisen, wenn während des Abtauens eine Veränderung des Bedarfs an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums auftritt, genauer gesagt
- - wenn der Bedarf an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums während eines Abtauvorganges steigt, oder
- - wenn der Bedarf an einer Erwärmung des zu erwärmenden Mediums während eines Abtauvorganges sinkt.
- - When the need for heating of the medium to be heated during a defrosting increases, or
- - When the need for heating of the medium to be heated during a defrosting decreases.
Im erstgenannten Fall könnte vorgesehen werden, auf eine Abtaumethode umzuschalten, durch welche sich das Abtauen schneller durchführen läßt als es beim Einsatz der gerade verwendeten Abtaumethode der Fall ist; im zweitgenannten Fall könnte vorgesehen werden, auf eine Abtaumethode umzuschalten, welche weniger elektrische Energie benötigt als es beim Einsatz der gerade verwendeten Abtaumethode der Fall ist.In the former case, it could be envisaged to switch to a defrosting method by which the defrosting can be carried out more quickly than is the case when using the currently used defrosting method; in the second case, provision could be made for switching to a defrosting method which requires less electrical energy than is the case when using the currently used defrosting method.
Durch die außentemperaturabhängige Verwendung unterschiedlicher Abtaumethoden läßt sich der elektrische Energieverbrauch für das Abtauen des Verdampfers
Noch günstiger ist es, wenn von der vorstehend ebenfalls beschriebenen anderen Abtaumöglichkeit Gebrauch gemacht wird, bei welcher jedes Abtauen des Verdampfers allein dadurch erfolgt, daß der Ventilator
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verdichtercompressor
- 22
- Verflüssigercondenser
- 33
- thermostatisches Expansionsventilthermostatic expansion valve
- 44
- VerdampferEvaporator
- 55
- Ventilatorfan
- 66
- Steuereinrichtungcontrol device
- 77
- VierwegeventilFour-way valve
Claims (12)
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DE102006024871.6A DE102006024871B4 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | A method of defrosting the evaporator of a heat pump heating system |
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DE102006024871.6A DE102006024871B4 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | A method of defrosting the evaporator of a heat pump heating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102006024871A1 DE102006024871A1 (en) | 2007-11-29 |
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ID=38622286
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DE102006024871.6A Active DE102006024871B4 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | A method of defrosting the evaporator of a heat pump heating system |
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- 2006-05-24 DE DE102006024871.6A patent/DE102006024871B4/en active Active
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|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: JANNIG & REPKOW PATENTANWAELTE, DE Effective date: 20141020 |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |