DE102010005698A1 - Capacitor and undercooler combination for use in heat accumulator of cooling and air conditioning apparatuses, has controller actuating compressor and pump such that desired power, transition and undercooling temperatures are reached - Google Patents

Capacitor and undercooler combination for use in heat accumulator of cooling and air conditioning apparatuses, has controller actuating compressor and pump such that desired power, transition and undercooling temperatures are reached Download PDF

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Abstract

The combination has a programmable controller (14) actuating a refrigerant compressor (2) and a speed adjustable charge pump (13) such that desired power of the refrigerant compressor, a desired transition temperature at a transition temperature sensor (17) and a desired undercooling temperature at an undercooling temperature sensor (21) in a condensate line (7) are reached. The undercooling temperature is two Kelvin or lies below a condensate temperature at a condensate temperature sensor (20) in a connecting pipe (5).

Description

Stand der Technik:State of the art:

Es sind verschiedene Wärmetauscher aus den oben genannten Druckschriften bekannt. Diese verfügen jedoch weder über die erfindungsgemäße Kombination von Wärmetauschern, noch einer erfindungsgemäßen Steuerung, welche zur gezielten Unterkühlung des Kältemittels und damit zur Verbesserung der Leistungszahl einer Kälteanlage oder Wärmepumpe führen. Wärmetauscher für Kälte- und Klimaanlagen sowie für Wärmepumpen wurden von vielen Erfindern in vielen Varianten angeordnet. Einige haben die Wärmetauscher ausschließlich im Inneren von Wärmespeichern angeordnet. Andere haben die Wärmetauscher sowohl im Inneren als auch im Äußeren angeordnet. Und wieder Andere haben sich auf die Anordnung im Äußeren des Wärmespeichers beschränkt. Alle diese Erfindungen haben ihre Berechtigung, jedoch auch einen gemeinsamen Nachteil. Sie alle konzentrieren sich nur auf die Heißgasabkühlung und Kondensation des Kältemittels. Die Unterkühlungsphase wird dabei meist vernachlässigt. Insbesondere wurde bisher auf eine regelungstechnische Unterkühlung des Kältemittels gänzlich verzichtet, da anscheinend das physikalisch-regelungstechnische Wissen in diesem Unterkühlungsprozess innerhalb des Carnot-Prozesses bisher nicht genug bekannt war. Die gezielte Unterkühlung des Kältemittels führt jedoch zu einer starken Erhöhung des Wirkungsgrades und damit zu einer Verbesserung der Leistungszahl der Kälteanlage bzw. Wärmepumpe. Nur in der DE 10 2009 043 583.2 desselben Erfinders, wurde auf die wichtige Unterkühlung des Kältemittels hingewiesen. Allerdings fehlen dort auch noch die erfindungsgemäßen Merkmale wie Regelung der Ladepumpe, Regelung des Volumenstromes, Trennung der Wärmetauscher in Kondensator und Unterkühler, Verbindungsleitung zwischen den Wärmetauschern als dünne Kondensatleitung.There are various heat exchangers known from the above publications. However, these have neither the inventive combination of heat exchangers, nor a control according to the invention, which lead to targeted subcooling of the refrigerant and thus to improve the coefficient of performance of a refrigeration system or heat pump. Heat exchangers for refrigeration and air conditioning systems as well as for heat pumps were arranged by many inventors in many variants. Some have arranged the heat exchangers exclusively inside heat accumulators. Others have arranged the heat exchangers both inside and outside. And again others have confined themselves to the arrangement in the exterior of the heat store. All these inventions have their justification, but also a common disadvantage. They all concentrate only on the hot gas cooling and condensation of the refrigerant. The supercooling phase is usually neglected. In particular, it has hitherto been completely dispensed with a technical control overcooling of the refrigerant, since apparently the physico-control technical knowledge in this subcooling process within the Carnot process has not been sufficiently known. However, the targeted subcooling of the refrigerant leads to a strong increase in the efficiency and thus to an improvement in the coefficient of performance of the refrigeration system or heat pump. Only in the DE 10 2009 043 583.2 of the same inventor, was pointed to the important subcooling of the refrigerant. However, there are still missing the features of the invention such as control of the charge pump, control of the volume flow, separation of the heat exchanger in the condenser and subcooler, connecting line between the heat exchangers as a thin condensate line.

Aufgabenstellung:Task:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kombination von Wärmetauschern für ein Wärme abgebendes Kältemittel und ein Wärme aufnehmendes Speichermedium so anzuordnen und zu gestalten, dass der erste Wärmetauscher (Kondensator) die Heißgasphase des Kältemittels abkühlt und gleichzeitig das Kältemittel vollständig kondensiert, während der zweite nachgeschaltete Wärmetauscher (Unterkühler) das kondensierte Kältemittel möglichst stark unterkühlt. Eine elektronische Steuerung soll sowohl den Kältemittelkompressor als auch eine drehzahlgeregelte Ladepumpe so ansteuern, dass sowohl die gewünschte Wärmeleistung erzeugt wird, als auch die gewünschte Übertragungstemperatur des Speichermediums erreicht wird und gleichzeitig die Temperatur des unterkühlen Kältemittels möglichst niedrig bleibt. Dabei soll die Wärme in den Wärmetauschern möglichst vollständig übergeben werden und gleichzeitig durch eine geeignete Anordnung der Kältemittelleitungen die Wärmeübergabe stark verbessert werden. Die Kältemittelleitungen sollen dabei so angeordnet werden, dass die Wärmeabgabe gezielt stattfindet und das zu erwärmende Speichermedium eine möglichst hohe Temperaturerhöhung erfährt. Da die übertragene Energie ein mathematisches Produkt aus dem Massenstrom und der Temperaturdifferenz ist, kann man durch optimale Abstimmung von Massenstrom und Temperaturdifferenz ein Optimum an Leistung des Wärmetauschers erzielen. Die hocheffiziente Energieübertragung führt zu einer hohen Leistungszahl bzw. einem hohen COP-Wert (coefficient of performance) der Wärmepumpe. Die Folge ist eine entsprechende Stromeinsparung und damit Kostensenkung für den Betreiber der Anlage.The object of the invention is to arrange and design a combination of heat exchangers for a heat-releasing refrigerant and a heat-absorbing storage medium such that the first heat exchanger (condenser) cools the hot gas phase of the refrigerant and at the same time completely condenses the refrigerant, while the second downstream one Heat exchanger (subcooler) the condensed refrigerant as much as possible undercooled. An electronic control should control both the refrigerant compressor and a speed-controlled charge pump so that both the desired heat output is generated, and the desired transmission temperature of the storage medium is achieved while the temperature of the super-cooled refrigerant remains as low as possible. The heat in the heat exchangers should be transferred as completely as possible and at the same time the heat transfer be greatly improved by a suitable arrangement of the refrigerant pipes. The refrigerant pipes should be arranged so that the heat release takes place targeted and the storage medium to be heated undergoes the highest possible increase in temperature. Since the transmitted energy is a mathematical product of the mass flow and the temperature difference, one can achieve optimum performance of the heat exchanger by optimally balancing mass flow and temperature difference. The highly efficient energy transfer leads to a high coefficient of performance and a high COP value (coefficient of performance) of the heat pump. The result is a corresponding power saving and thus cost reduction for the operator of the system.

Beschreibung:Description:

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Kombination von Wärmetauschern und einer elektronischen Steuerung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs sowie der Unteransprüche.The problem is solved by a combination of heat exchangers and an electronic control with the characterizing features of the main claim and the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kombination von Wärmetauschern und die erfindungsgemäße elektronische Steuerung weisen im Wesentlichen folgende Bauteile und Funktionen auf:
Das Kältemittel einer Wärmepumpe wird durch einen Verdampfer erhitzt, durch einen Kältemittelkompressor komprimiert und anschließend durch eine Heißgasleitung in den Primärkreis eines ersten Wärmetauschers = Kondensator gepumpt. Der Kondensator kann aus einem rohrförmigen Wärmetauscher oder einem Plattenwärmetauscher bestehen. Das Kältemittel strömt als Heißgas in den Kondensator hinein, durchströmt den Kondensator, kühlt sich dabei stark ab, wobei es bereits vollständig kondensiert und verlässt den Kondensator als verflüssigtes Kältemittel wieder. Das verflüssigte Kältemittel wird in eine Verbindungsleitung zu einem zweiten Wärmetauscher = Unterkühler geleitet. Die Verbindungsleitung hat an dieser Stelle erfindungsgemäß nur noch den Durchmesser einer relativ dünnen Kondensatleitung. Dies hat zur Folge, dass sich das Kältemittel im Kondensator vor dem Einströmen in das dünne Verbindungsrohr erfindungsgemäß gezielt staut bzw. verweilen muss und dadurch die Zeit hat, vollständig zu kondensieren. Da der Kondensator sehr groß ausgelegt ist, werden sich keine Heißgasanteile mehr im Kondensat der Verbindungsleitung befinden, da sie im Kondensator bereits vollständig verflüssigt wurden. Prüfstandsmessungen und Laborversuche haben dies bestätigt. Der zweite Wärmetauscher = Unterkühler kann ebenfalls aus einem rohrförmigen Wärmetauscher oder einem Plattenwärmetauscher bestehen. Das bereits kondensierte Kältemittel strömt nun durch die Verbindungsleitung in den ebenfalls sehr groß ausgelegten Unterkühler hinein, durchfließt den Unterkühler, wobei es nochmals möglichst stark abgekühlt wird und verlässt den Unterkühler, um durch die eigentliche Kondensatleitung wieder zum Außengerät der Wärmepumpe zu gelangen. Dort wird das Kältemittel über ein Expansionsventil geleitet und dabei stark entspannt und abgekühlt. Danach gelangt das Kältemittel wieder zum Verdampfer, wo es erneut Wärme aufnehmen kann. Anschließend verdichtet der Kältemittelkompressor das Kältemittel wieder stark und der Kreisprozess oder Carnot-Prozess beginnt von neuem.The inventive combination of heat exchangers and the electronic control according to the invention essentially have the following components and functions:
The refrigerant of a heat pump is heated by an evaporator, compressed by a refrigerant compressor and then pumped through a hot gas line into the primary circuit of a first heat exchanger = condenser. The condenser may consist of a tubular heat exchanger or a plate heat exchanger. The refrigerant flows as a hot gas into the condenser, flows through the condenser, cools down strongly, while it is already fully condensed and leaves the condenser as a liquefied refrigerant again. The liquefied refrigerant is fed into a connecting line to a second heat exchanger = subcooler. The connecting line has at this point according to the invention only the diameter of a relatively thin condensate line. This has the consequence that the refrigerant in the condenser before flowing into the thin connecting pipe according to the invention selectively jams or must stay and thereby has the time to condense completely. Since the condenser is designed to be very large, no more hot gas components will be in the condensate of the connecting line, since they have already been completely liquefied in the condenser. Test bench measurements and laboratory tests have confirmed this. The second heat exchanger = subcooler may also consist of a tubular heat exchanger or a plate heat exchanger. That already condensed Refrigerant now flows through the connecting line in the also very large sized subcooler, flows through the subcooler, where it is again cooled as much as possible and leaves the subcooler to get through the actual condensate line back to the outdoor unit of the heat pump. There, the refrigerant is passed through an expansion valve and thereby greatly relaxed and cooled. Thereafter, the refrigerant returns to the evaporator, where it can absorb heat again. Then the refrigerant compressor strongly compresses the refrigerant again and the cycle or Carnot process begins again.

Die Rohre in den Wärmetauschern Kondensator und Unterkühler, können je nach Ausführung aus glatten, gewellten oder gerippten Rohren bestehen. Alternativ kann jeweils ein geeigneter Plattenwärmetauscher eingesetzt werden. Die Länge der Rohre und die Anzahl der Windungen bzw. die Anzahl der Platten eines Plattenwärmetauschers richten sich nach der Wärmeleistung der Wärmepumpe. Das Speichermedium selbst (Sekundärkreis) kann aus verschiedenen Flüssigkeiten bestehen. Das am häufigsten verwendete Speichermedium ist Wasser. Die Anzahl der hintereinander geschalteten Wärmetauscher liegt in der Regel bei zwei oder drei und richtet sich nach der geforderten Übertragungsleistung, der gewünschten Kältemittelunterkühlung und dem Strömungswiderstand der Wärmetauscher.Depending on the version, the tubes in the heat exchangers condenser and subcooler may consist of smooth, corrugated or ribbed tubes. Alternatively, in each case a suitable plate heat exchanger can be used. The length of the tubes and the number of turns or the number of plates of a plate heat exchanger depend on the heat output of the heat pump. The storage medium itself (secondary circuit) can consist of different liquids. The most commonly used storage medium is water. The number of series-connected heat exchangers is usually at two or three and depends on the required transmission capacity, the desired refrigerant subcooling and the flow resistance of the heat exchanger.

Die Kombination der Wärmetauscher verfügt zusätzlich im Sekundärkreis über eine drehzahlgeregelte Ladepumpe, eine oder mehrere drehzahlgeregelte Heizungspumpen und eine übergeordnete speziell für diesen Prozess programmierte Steuerung. Die programmierbare Steuerung, die meist aus einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) besteht, ist dabei so programmiert und eingestellt, dass sie sowohl den Kältemittelkompressor der Wärmepumpe, die drehzahlgeregelte Ladepumpe und die drehzahlgeregelten Heizungspumpen stufenlos leistungsgeregelt ansteuern kann.The combination of the heat exchangers also has a speed-controlled charge pump in the secondary circuit, one or more speed-controlled heating pumps and a higher-level control specially programmed for this process. The programmable controller, which usually consists of a programmable logic controller (PLC), is programmed and set in such a way that it can control both the heat pump refrigerant compressor, the speed-controlled charge pump and the speed-controlled heating pumps in a continuously variable capacity-controlled manner.

Folgende Regelkriterien sind dabei wichtig:

  • a) Die Leistung des Kältemittelkompressors wird entweder witterungsgeführt nach der Außentemperatur oder der gewünschten Speichertemperatur geregelt.
  • b) Die Leistung der drehzahlgeregelten Ladepumpe wird entweder nach der gewünschten Übertragungstemperatur oder der Kondensatunterkühlung geregelt.
  • c) Die Leistung der drehzahlgeregelten Heizungspumpe wird entweder nach der gewünschten Druckdifferenz oder nach der gewünschten Rücklauftemperatur des Speichermediums geregelt.
The following rule criteria are important:
  • a) The performance of the refrigerant compressor is regulated either weather-dependent on the outside temperature or the desired storage temperature.
  • b) The power of the variable speed charge pump is regulated either according to the desired transfer temperature or condensate supercooling.
  • c) The power of the variable speed heating pump is controlled either by the desired pressure difference or by the desired return temperature of the storage medium.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Die in der anhängenden Zeichnung (1) dargestellte Luft-Wasser-Wärmepumpe verfügt über folgende Merkmale:
Das Kältemittel der Wärmepumpe wird durch einen Verdampfer 1 erhitzt, durch einen Kältemittelkompressor 2 komprimiert und anschließend durch eine Heißgasleitung 3 in den Primärkreis des ersten Wärmetauschers = Kondensator 4 gepumpt. Der Kondensator 4 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Plattenwärmetauscher. Das Kältemittel strömt als Heißgas von oben in den Kondensator 4 hinein, durchströmt den Kondensator 4 von oben nach unten, kühlt sich dabei stark ab, wobei das Kältemittel möglichst vollständig kondensiert und verlässt den Kondensator 4 an der untersten Stelle als Kondensat oder verflüssigtes Kältemittel wieder. Das Verbindungsrohr 5 mit dem bereits kondensierten Kältemittel, das an dieser Stelle nur noch den Durchmesser der Kondensatleitung 7 hat, wird nun in den zweiten Wärmetauscher = Unterkühler 6 geleitet. Der Unterkühler 6 besteht in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem Plattenwärmetauscher. Das bereits kondensierte Kältemittel strömt nun von oben in den Unterkühler 6 hinein, durchfließt den Unterkühler 6 von oben nach unten, wobei es nochmals stark abgekühlt bzw. unterkühlt wird und verlässt den Unterkühler 6 an der untersten Stelle wieder, um durch die Kondensatleitung 7 wieder zum Außengerät 8 der Wärmepumpe zu gelangen. Dort wird das Kältemittel über ein Expansionsventil 9 geleitet, dabei stark entspannt und stark abgekühlt. Danach gelangt das Kältemittel wieder zum Verdampfer 1 und zum Kältemittelkompressor 2 und der Kreisprozess oder Carnot-Prozess beginnt von neuem.The in the attached drawing ( 1 ) illustrated air-water heat pump has the following features:
The refrigerant of the heat pump is through an evaporator 1 heated, through a refrigerant compressor 2 compressed and then through a hot gas line 3 in the primary circuit of the first heat exchanger = condenser 4 pumped. The capacitor 4 consists in this embodiment of a plate heat exchanger. The refrigerant flows as a hot gas from above into the condenser 4 into it, flows through the capacitor 4 from top to bottom, it cools down strongly, the refrigerant condenses as completely as possible and leaves the condenser 4 at the lowest point as condensate or liquefied refrigerant again. The connecting pipe 5 with the already condensed refrigerant, which at this point only the diameter of the condensate line 7 has, is now in the second heat exchanger = subcooler 6 directed. The subcooler 6 In this embodiment also consists of a plate heat exchanger. The already condensed refrigerant now flows from above into the subcooler 6 into it, flows through the subcooler 6 from top to bottom, where it is again strongly cooled or undercooled and leaves the subcooler 6 at the lowest point again to pass through the condensate line 7 back to the outdoor unit 8th to get to the heat pump. There, the refrigerant is released via an expansion valve 9 passed, while very relaxed and cooled strongly. Thereafter, the refrigerant returns to the evaporator 1 and to the refrigerant compressor 2 and the cycle or Carnot process begins again.

Die Anzahl der Platten der beiden Plattenwärmetauscher richten sich nach der Wärmeleistung der Wärmepumpe und dem Grad der gewünschten Unterkühlung des Kältemittels. Das Speichermedium 10 im Sekundärkreis, das in diesem Ausführungsbeispiel aus Wasser besteht, heizt sich beim Durchströmen der Wärmetauschern 6 und 4 im Gegenstromprinzip von unten nach oben stark auf und die Energie wird in den Wärmespeicher 11 geleitet und zwischengespeichert. Von dort gelangt das Speichermedium 10 über eine oder mehrere Heizungspumpen 12 zu den Wärmeverbrauchern. Die Anzahl der hintereinander geschalteten Wärmetauscher 4 und 6 liegt in der Regel bei zwei oder drei und richtet sich nach der geforderten Übertragungsleistung, der gewünschten Kältemittelunterkühlung und dem Strömungswiderstand der Wärmetauscher.The number of plates of the two plate heat exchangers depend on the heat output of the heat pump and the degree of the desired subcooling of the refrigerant. The storage medium 10 in the secondary circuit, which consists of water in this embodiment, heats up when flowing through the heat exchangers 6 and 4 in countercurrent principle from bottom to top on strong and the energy is in the heat storage 11 managed and cached. From there the storage medium arrives 10 via one or more heating pumps 12 to the heat consumers. The number of heat exchangers connected in series 4 and 6 is usually at two or three and depends on the required transmission power, the desired refrigerant subcooling and the flow resistance of the heat exchanger.

Die Kombination der Wärmetauscher 4 und 6 verfügt zusätzlich im Sekundärkreis über eine drehzahlgeregelte Ladepumpe 13 und eine speziell für diesen Prozess programmierte Steuerung 14. Die programmierbare Steuerung 14, die in diesem Ausführungsbeispiel aus einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) besteht, ist dabei so programmiert bzw. eingestellt, dass sie sowohl den Kältemittelkompressor 2 der Wärmepumpe, die drehzahlgeregelte Ladepumpe 13, als auch die drehzahlgeregelte Heizungspumpe 12 stufenlos leistungsgeregelt ansteuern kann.The combination of heat exchangers 4 and 6 also has a speed-controlled charge pump in the secondary circuit 13 and a controller programmed specifically for this process 14 , The programmable controller 14 that in this Embodiment consists of a programmable logic controller (PLC) is programmed or set so that they both the refrigerant compressor 2 the heat pump, the speed-controlled charge pump 13 , as well as the speed-controlled heating pump 12 steplessly controlled by power.

Folgende Regelkriterien sind dabei wichtig:

  • a) Die Leistung des Kältemittelkompressors 2 wird entweder nach der Außentemperatur am Außentemperaturfühler 15, der Übergangstemperatur am Übergangstemperaturfühler 17 oder der gewünschten Speichertemperatur am Speichertemperaturfühler 16 geregelt. Andere Regelparameter sind möglich.
  • b) Die Leistung der drehzahlgeregelten Ladepumpe 13 wird entweder nach der gewünschten Übergangstemperatur am Übergangstemperaturfühler 17 oder der Kondensattemperatur am Kondensattemperaturfühler 20 des Verbindungsrohres 5 oder der Unterkühlungstemperatur am Unterkühlungstemperaturfühler 21 in der Kondensatleitung 7 geregelt. Andere Regelparameter sind möglich.
The following rule criteria are important:
  • a) The performance of the refrigerant compressor 2 is either based on the outside temperature on the outside temperature sensor 15 , the transition temperature at the transition temperature sensor 17 or the desired cylinder temperature at the cylinder temperature sensor 16 regulated. Other control parameters are possible.
  • b) The power of the speed-controlled charge pump 13 will either be at the desired transition temperature at the transition temperature sensor 17 or the condensate temperature at the condensate temperature sensor 20 of the connecting pipe 5 or the subcooling temperature at the subcooling temperature sensor 21 in the condensate line 7 regulated. Other control parameters are possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VerdampferEvaporator
22
KältemittelkompressorRefrigerant compressor
33
HeißgasleitungHot gas line
44
Erster Wärmetauscher = KondensatorFirst heat exchanger = condenser
55
Verbindungsleitungconnecting line
66
Zweiter Wärmetauscher = UnterkühlerSecond heat exchanger = subcooler
77
Kondensatleitungcondensate line
88th
Außengerätoutdoor unit
99
Expansionsventilexpansion valve
1010
Speichermediumstorage medium
1111
Wärmespeicherheat storage
1212
Heizungspumpeheat pump
1313
Ladepumpecharging pump
1414
Programmierbare SteuerungProgrammable controller
1515
AußentemperaturfühlerOutdoor temperature sensor
1616
SpeichertemperaturfühlerStorage temperature sensor
1717
ÜbergangstemperaturfühlerTransition temperature sensor
1818
VorlauftemperaturfühlerFlow temperature sensor
1919
RücklauftemperaturfühlerReturn temperature sensor
2020
KondensattemperaturfühlerCondensate temperature sensors
2121
UnterkühlungstemperaturfühlerSupercooling temperature sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009043583 [0001] DE 102009043583 [0001]

Claims (10)

Kombination von Wärmetauschern 4 und 6 für Kältemittel, einem flüssigen Speichermedium 10, einer drehzahlgeregelten Pumpe 13 und einer programmierbaren Steuerung 14, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: • Das erhitzte Kältemittel einer Wärmepumpe wird über die Heißgasleitung 3 in den Primärkreis eines ersten Wärmetauschers = Kondensator 4 gepumpt, wobei das Heißgas in den Kondensator 4 hineinströmt, diesen durchströmt, sich dabei stark abkühlt und kondensiert und den Kondensator 4 als verflüssigtes Kältemittel wieder verlässt. • Das verflüssigte Kältemittel wird durch eine Verbindungsleitung 5, welche an dieser Stelle erfindungsgemäß den Durchmesser der Kondensatleitung 7 hat, in einen zweiten Wärmetauscher = Unterkühler 6 gepumpt, wobei das bereits verflüssigte Kältemittel in den Unterkühler 6 hineinströmt, diesen durchströmt, sich dabei nochmals stark abkühlt und unterkühlt und den Unterkühler 6 über die Kondensatleitung 7 wieder verlässt. • Das Speichermedium 10 wird durch eine drehzahlgeregelte Ladepumpe 13 durch den Sekundärkreis der Wärmetauscher 6 und 4 im Gegenstromprinzip gepumpt, wobei sich das Speichermedium 10 stark aufwärmt und anschließend im Wärmespeicher 11 eingeschichtet wird. • Die programmierbare Steuerung 14 steuert erfindungsgemäß den Kältemittelkompressor 2 und die drehzahlgeregelte Ladepumpe 13 so an, dass sowohl die gewünschte Leistung des Kältemittelkompressors 2, die gewünschte Übergangstemperatur am Übergangstemperaturfühler 17 und die gewünschte Unterkühlungstemperatur am Unterkühlungstemperaturfühler 21 in der Kondensatleitung 7 erreicht werden. Die Regelparameter sind hierbei: Die Außentemperatur am Außentemperaturfühler 15, die Übergangstemperatur am Übergangstemperaturfühler 17 und die Unterkühlungstemperatur am Unterkühlungstemperaturfühler 21. Die Unterkühlungstemperatur am Unterkühlungstemperaturfühler 21 soll dabei mindestens zwei Kelvin oder mehr unterhalb der Kondensattemperatur am Kondensattemperaturfühler 20 im Verbindungsrohr 5 liegen.Combination of heat exchangers 4 and 6 for refrigerant, a liquid storage medium 10 , a variable speed pump 13 and a programmable controller 14 , characterized by the following features: • The heated refrigerant of a heat pump is supplied via the hot gas line 3 in the primary circuit of a first heat exchanger = condenser 4 pumped, with the hot gas in the condenser 4 flows through it, flows through it, thereby strongly cools and condenses and the condenser 4 as liquefied refrigerant leaves again. • The liquefied refrigerant is passed through a connecting pipe 5 which at this point according to the invention the diameter of the condensate line 7 has, in a second heat exchanger = subcooler 6 pumped, with the already liquefied refrigerant in the subcooler 6 flows in, flows through it, it cools down again strongly and undercooled and the subcooler 6 over the condensate line 7 leaves again. • The storage medium 10 is controlled by a speed-controlled charge pump 13 through the secondary circuit of the heat exchangers 6 and 4 pumped in countercurrent, with the storage medium 10 warms up and then in the heat storage 11 is layered. • The programmable controller 14 controls the refrigerant compressor according to the invention 2 and the speed-controlled charge pump 13 so that both the desired performance of the refrigerant compressor 2 , the desired transition temperature at the transition temperature sensor 17 and the desired subcooling temperature at the subcooling temperature sensor 21 in the condensate line 7 be achieved. The control parameters are: The outside temperature at the outside temperature sensor 15 , the transition temperature at the transition temperature sensor 17 and the subcooling temperature at the subcooling temperature sensor 21 , The subcooling temperature at the subcooling temperature sensor 21 should be at least two Kelvin or more below the condensate temperature at the condensate temperature sensor 20 in the connecting pipe 5 lie. Kombination von Wärmetauschern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kondensator 4 und dem Unterkühler 6 noch ein weiterer Unterkühler nachgeschaltet wird, der das Kältemittel nochmals unterkühlen kann.Combination of heat exchangers according to claim 1, characterized in that after the capacitor 4 and the subcooler 6 still another subcooler is connected downstream, which can subcool the refrigerant again. Kombination von Wärmetauschern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung 5 zwischen dem Kondensator 4 und dem Unterkühler 6 vom Durchmesser größer als die Kondensatleitung 7 ist.Combination of heat exchangers according to claim 1, characterized in that the connecting line 5 between the capacitor 4 and the subcooler 6 larger in diameter than the condensate line 7 is. Kombination von Wärmetauschern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung 5 zwischen dem Kondensator 4 und dem Unterkühler 6 vom Durchmesser kleiner als die Kondensatleitung 7 ist.Combination of heat exchangers according to claim 1, characterized in that the connecting line 5 between the capacitor 4 and the subcooler 6 of diameter smaller than the condensate line 7 is. Programmierbare Steuerung 14 nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung 14 die Leistung des Kältemittelkompressors 2 stufenlos zwischen 0% und 100% regeln kann und dabei die Außentemperatur am Außentemperaturfühler 15 als Regelparameter insofern dient, als dass die Leistung des Kältemittelkompressors 2 bei sinkender Außentemperatur am Außentemperaturfühler 15 steigt und bei steigender Außentemperatur am Außentemperaturfühler 15 sinkt.Programmable controller 14 according to claim 1, characterized in that the programmable controller 14 the performance of the refrigerant compressor 2 infinitely variable between 0% and 100%, while the outside temperature on the outside temperature sensor 15 as a control parameter in that serves as the performance of the refrigerant compressor 2 when the outside temperature drops on the outside temperature sensor 15 rises and with increasing outside temperature on the outside temperature sensor 15 sinks. Programmierbare Steuerung 14 nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung 14 die Leistung des Kältemittelkompressors 2 stufenlos zwischen 0% und 100% regeln kann und dabei die Unterkühlungstemperatur am Unterkühlungstemperaturfühler 21 in der Kondensatleitung 7 als Regelparameter insofern dient, als dass die Leistung des Kältemittelkompressors 2 bei sinkender Unterkühlungstemperatur steigt und bei steigender Unterkühlungstemperatur sinkt.Programmable controller 14 according to claim 1, characterized in that the programmable controller 14 the performance of the refrigerant compressor 2 can infinitely control between 0% and 100% and the subcooling temperature at the subcooling temperature sensor 21 in the condensate line 7 as a control parameter in that serves as the performance of the refrigerant compressor 2 increases with decreasing subcooling temperature and decreases with increasing subcooling temperature. Programmierbare Steuerung 14 nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung 14 die Leistung der Ladepumpe 13 stufenlos zwischen 0% und 100% regeln kann und dabei die Übergangstemperatur am Übergangstemperaturfühler 17 als Regelparameter insofern dient, als dass die Drehzahl der Ladepumpe 13 bei sinkender Übergangstemperatur sinkt und bei steigender Übergangstemperatur steigt.Programmable controller 14 according to claim 1, characterized in that the programmable controller 14 the power of the charge pump 13 can continuously regulate between 0% and 100%, while the transition temperature at the transition temperature sensor 17 serves as a control parameter insofar as that the speed of the charge pump 13 decreases with decreasing transition temperature and increases with increasing transition temperature. Programmierbare Steuerung 14 nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung 14 die Leistung der Ladepumpe 13 stufenlos zwischen 0% und 100% regeln kann und dabei die Speichertemperatur am Speichertemperaturfühler 16 als Regelparameter insofern dient, als dass die Drehzahl der Ladepumpe 13 bei sinkender Speichertemperatur steigt und bei steigender Speichertemperatur sinkt.Programmable controller 14 according to claim 1, characterized in that the programmable controller 14 the power of the charge pump 13 infinitely adjustable between 0% and 100% and at the same time the storage tank temperature at the storage tank temperature sensor 16 serves as a control parameter insofar as that the speed of the charge pump 13 increases with decreasing storage temperature and decreases with increasing storage tank temperature. Programmierbare Steuerung 14 nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung 14 die Leistung der Heizungspumpe 12 stufenlos zwischen 0% und 100% regeln kann und dabei die Rücklauftemperatur am Rücklauftemperaturfühler 19 als Regelparameter insofern dient, als dass die Drehzahl der Heizungspumpe 12 bei sinkender Rücklauftemperatur steigt und bei steigender Rücklauftemperatur sinkt. Programmable controller 14 according to claim 1, characterized in that the programmable controller 14 the power of the heating pump 12 infinitely adjustable between 0% and 100% and at the same time the return temperature at the return temperature sensor 19 serves as a control parameter insofar as that the speed of the heating pump 12 increases with decreasing return temperature and decreases with increasing return temperature. Programmierbare Steuerung 14 nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung 14 die Leistung des Kältemittelkompressors 2 und der Ladepumpe 13 gleichzeitig so modulierend regeln kann, dass das mathematische Produkt aus dem Volumenstrom des Speichermediums, das durch die Ladepumpe 13 fließt, multipliziert mit der Temperaturdifferenz zwischen dem Übergangstemperaturfühler 17 und dem Unterkühlungstemperaturfühler 21, permanent hoch ist und damit ein Optimum an Leistungszahl erreicht wird.Programmable controller 14 according to claim 1, characterized in that the programmable controller 14 the performance of the refrigerant compressor 2 and the charge pump 13 at the same time modulating so that the mathematical product of the volume flow of the storage medium by the charge pump 13 flows multiplied by the temperature difference between the transition temperature sensor 17 and the subcooling temperature sensor 21 , is permanently high and thus an optimum number of performance is achieved.
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