DE102010035327A1 - Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged - Google Patents

Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged Download PDF

Info

Publication number
DE102010035327A1
DE102010035327A1 DE201010035327 DE102010035327A DE102010035327A1 DE 102010035327 A1 DE102010035327 A1 DE 102010035327A1 DE 201010035327 DE201010035327 DE 201010035327 DE 102010035327 A DE102010035327 A DE 102010035327A DE 102010035327 A1 DE102010035327 A1 DE 102010035327A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refrigerant
air
heat exchanger
sorbent
room
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201010035327
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Wagner Enno
Dr. Schiefelbein Kai
Dr. Brugmann Johannes
Michael Schaumlöffel
Steffen Smollich
Monique Hommeyer
Michael Beverungen
Wilfried Golüke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Original Assignee
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stiebel Eltron GmbH and Co KG filed Critical Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority to DE201010035327 priority Critical patent/DE102010035327A1/en
Publication of DE102010035327A1 publication Critical patent/DE102010035327A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/02—System or Device comprising a heat pump as a subsystem, e.g. combined with humidification/dehumidification, heating, natural energy or with hybrid system
    • F24F2203/026—Absorption - desorption cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

The heat pump has a refrigerant circuit (3), where a compressor (4), an expansion device (5), a refrigerant-air-heat exchanger (1) and a refrigerant-fluid-heat exchanger (2) are arranged. The sorbent (17) for an intensive heat transfer stand in close contact with upper surfaces of the refrigerant-air-heat exchanger, where the upper surfaces is over flown by air (8). The sorbent is a hygroscopic salt solution in a carrier or zeolite or silica gel. An independent claim is also included for a method for drying a chamber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe mit einem Kältemittelkreislauf, in dem ein Verdichter, ein Expansionseinrichtung, ein Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager und ein Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager angeordnet ist.The invention relates to a heat pump with a refrigerant circuit in which a compressor, an expansion device, a refrigerant-air heat exchanger and a refrigerant-fluid heat exchanger is arranged.

Die für einen Trocknungsprozess von feuchter Luft oder feuchten Räumen benötigte Wärme wird überwiegend mittels elektrischen Direktheizern oder Wärmepumpen bereitgestellt.The heat required for a drying process of humid air or wet rooms is provided predominantly by means of electric direct heaters or heat pumps.

Aus DE 32 35 949 A1 ist ein Kühlschrank bekannt, bei dem ein Behälter an ein Kühlsystem angeschlossen ist. Der Behälter enthält als Sorptionsmittel einen Feststoff, der über einen elektrischen Regelkreis mit einem elektrischen Heizelement erwärmbar ist. Der elektrische Regelkreis ist im Kühlraum angeordnet und das elektrische Heizelement dient der Beibehaltung einer bestimmten Temperatur im Kühlraum.Out DE 32 35 949 A1 a refrigerator is known in which a container is connected to a cooling system. As a sorbent, the container contains a solid which can be heated by means of an electrical control circuit with an electrical heating element. The electrical control circuit is arranged in the cold room and the electric heating element serves to maintain a certain temperature in the refrigerator.

Aus DE 196 51 289 C2 ist eine Wärmepumpe mit einem Reaktor für das Kältemittel bekannt. Wenn der Reaktor in einer Synthesephase arbeitet, ist der Stoffübergang im in Synthesephase arbeitenden Reaktor verbessert.Out DE 196 51 289 C2 For example, a heat pump with a reactor for the refrigerant is known. When the reactor is operating in a synthesis phase, the mass transfer in the synthesis phase reactor is improved.

Ein Sorptionsspeicher geht aus DE 10 2005 001 056 A1 hervor. Eine Form dient zur Festlegung der äußeren Kontur mit einer wenigstens teilweisen Schaltung aus Sorbensmaterial. In die Schichtung von Granulat ist ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 10 W/mK infiltriert.A Sorptionsspeicher goes out DE 10 2005 001 056 A1 out. A mold is used to define the outer contour with an at least partial circuit of sorbent material. In the stratification of granules, a material with a thermal conductivity of more than 10 W / mK is infiltrated.

Aus EP 0 594 431 B1 geht ein Kältemittelkreislauf mit einem Filter hervor. Der Filter weist eine Porengröße von < 80 μm auf. Im Filter ist weiterhin ein Trockner angeordnet. Dieser Filter wird vom Kältemittel des Kältemittelkreislaufs durchströmt.Out EP 0 594 431 B1 A refrigerant circuit with a filter emerges. The filter has a pore size of <80 microns. In the filter, a dryer is also arranged. This filter is flowed through by the refrigerant of the refrigerant circuit.

Bekannt sind demnach aus dem Stand der Technik Kältemittelkreisläufe, bei denen das im Kältemittelkreislauf befindliche Kältemittel mit einem Sorptionsmittel in Kontakt kommt. Weiterhin ist es bekannt, ein Sorptionsmittel in einem Behälter anzuordnen. und dieses mit einem elektrischen Heizwiderstand zu beheizen, um damit eine Temperatur zu regeln.Accordingly, it is known from the prior art refrigerant circuits in which the refrigerant in the refrigerant circuit comes into contact with a sorbent. Furthermore, it is known to arrange a sorbent in a container. and to heat this with an electrical heating resistor to thereby regulate a temperature.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der die feuchte Luft eines Raumes und somit der Raum effizient getrocknet werden kann.The object of the invention is to provide a device with which the moist air of a room and thus the room can be dried efficiently.

Gelöst ist die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bei einer Wärmepumpe mit einem Kältemittelkreislauf, in dem ein Verdichter, ein Expansionseinrichtung, ein Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager und ein Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager angeordnet ist, steht ein Sorptionsmittel für einen intensiven Wärmeübergang im engen Kontakt mit den von Luft überströmbaren Oberflächen des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers.The problem is solved by the features of claim 1. In a heat pump with a refrigerant circuit in which a compressor, an expansion device, a refrigerant-air heat exchanger and a refrigerant-fluid heat exchanger is arranged, is a sorbent for intensive heat transfer in close contact with the air-surmountable surfaces of the refrigerant-air heat exchanger.

Dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager ist die Luft, insbesondere feuchte Luft des Raumes zuführbar. Hierunter ist zu verstehen, dass der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zumindest lufttechnisch an den Raum anschliessbar ist, und Luft vom Raum zum Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zuführbar ist oder dass der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager direkt im Raum angeordnet ist. Bei einem im Raum angeordneten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager verbleibt die Luft im Raum. Im Falle eines an den Raum angeschlossenen Kältemittel-Luft-Übertragers wird dem Raum Luft entzogen, dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zugeführt und dann wieder dem Raum zugeführt.The refrigerant-air heat exchanger, the air, in particular moist air of the room can be fed. This is understood to mean that the refrigerant-air heat exchanger can be connected to the room at least by ventilation technology, and air can be supplied from the room to the refrigerant-air heat exchanger or that the refrigerant-air heat exchanger is arranged directly in the room. In the case of a refrigerant-air heat exchanger arranged in the room, the air remains in the room. In the case of a connected to the space refrigerant-air transformer the room is deprived of air, fed to the refrigerant-air heat exchanger and then fed back to the room.

Dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager wird in vorteilhafter Weise ebenfalls Luft zugeführt, entweder die Luft des Raumes oder Luft aus der Umgebung bzw. Aussenluft. Vorteilhaft ist es, dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager die Luft des Raumes in einem Umluftprinzip zuzuführen. Dabei strömt die Luft des Raumes zunächst in den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager, dabei wird die Feuchtigkeit der Luft an das Sorptionsmittel bzw. den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager abgegeben. Soweit der Kältemittelkreislauf in Betrieb ist, wird die Luft hierbei abgekühlt. Ist der Kältemittelkreislauf nicht in Betrieb, so wird bei der Aufnahme der Feuchtigkeit an das Sorptionsmittel Wärme frei, die an den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager und/oder an die Luft übertragen wird. Soweit der Kältemittelkreislauf in Betrieb ist, ist es vorteilhaft, die bereits durch den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager geströmte und entfeuchtete Zuluft dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager zuzuführen und die dort beim Entfeuchtungsprozess entstehende Wärme auf die Luft zu übertragen.The refrigerant-fluid heat exchanger is also supplied with air in an advantageous manner, either the air of the room or air from the environment or outside air. It is advantageous to supply the air to the refrigerant-fluid heat exchanger in a circulating air principle. In this case, the air of the room first flows into the refrigerant-air heat exchanger, while the moisture of the air is discharged to the sorbent or the refrigerant-air heat exchanger. As far as the refrigerant circuit is in operation, the air is cooled here. If the refrigerant circuit is not in operation, then heat is released when absorbing the moisture to the sorbent, which is transmitted to the refrigerant-air heat exchanger and / or to the air. As far as the refrigerant circuit is in operation, it is advantageous to supply the already flowed through the refrigerant-air heat exchanger and dehumidified supply air to the refrigerant-fluid heat exchanger and transfer the heat generated there during the dehumidification process to the air.

Das Sorptionsmittel, welches in direktem thermischen Kontakt mit dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager steht, nimmt die Feuchtigkeit der Raumluft auf. In vorteilhafter Weise wird die Luft dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zwangsweise zugeführt, d. h. die Luft wird mit einer Vorrichtung, wie einem Lüfter, in eine zwangsweise Strömung versetzt und zum Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager geführt.The sorbent, which is in direct thermal contact with the refrigerant-air heat exchanger, absorbs the moisture of the room air. Advantageously, the air is forced to the refrigerant-air heat exchanger, d. H. the air is forced into a forced flow with a device such as a fan and fed to the refrigerant-air heat exchanger.

Auch im ausgeschalteten Zustand des Kältemittelkreislaufs, also insbesondere mit einem ausgeschalteten Verdichter, ist es schon möglich, die Luft des Raumes zu entfeuchten. Der im Raum befindliche Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager ist im Kontakt mit der feuchten Luft des Raumes und nimmt die Feuchtigkeit des Raumes auf. Alternativ wird die Luft dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zwangsweise zugeführt, und die feuchte Luft strömt durch den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager, wobei die Feuchtigkeit der Luft vom Sorptionsmittel zumindest teilweise aufgenommen wird.Even in the off state of the refrigerant circuit, ie in particular with a switched-off compressor, it is already possible to dehumidify the air of the room. The refrigerant-air heat exchanger in the room is in contact with the humid air of the room and absorbs the humidity of the room. Alternatively, the air is forcibly the refrigerant-air heat exchanger supplied, and the moist air flows through the refrigerant-air heat exchanger, wherein the moisture of the air is at least partially absorbed by the sorbent.

In vorteilhafter Weise wird spätestens, wenn das Sorptionsmittel gesättigt ist oder eine stärkere oder schnellere Entfeuchtung erfolgen soll, der Kältemittelkreislauf in Betrieb genommen, und der Verdichter fördert das Kältemittel. In diesem Fall, wenn eine schnellere oder stärkere Entfeuchtung gewünscht ist, arbeitet der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager als Verdampfer des Kältemittelkreislaufs. In diesem Fall strömt das im Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager verdampfte Kältemittel als Gas in den Verdichter und wird dort verdichtet und unter Hochdruck dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager zugeführt, in dem es dann kondensiert.Advantageously, at the latest, when the sorbent is saturated or more or faster dehumidification is to take place, the refrigerant circuit is put into operation, and the compressor delivers the refrigerant. In this case, if a faster or stronger dehumidification is desired, the first refrigerant-air heat exchanger operates as an evaporator of the refrigerant circuit. In this case, the refrigerant evaporated in the refrigerant-air heat exchanger flows as gas into the compressor where it is compressed and supplied under high pressure to the refrigerant-fluid heat exchanger, where it condenses.

Durch die Kondensation des Kältemittels wird Wärme frei, die vorteilhaft luftseitig an dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager wieder an Luft abgegeben wird. Dies ist entweder die Luft des Raumes oder Aussenluft. Alternativ kann die Wärme also im Raum verbleiben oder auch an Aussenluft abgegeben werden. Im Falle der Abgabe der Wärme an die Aussenluft arbeitet der Kältemittelkreislauf bezüglich des Raumes als Kühler; der Raum wird dann getrocknet und gekühlt. Wird die Wärme des Kältemittel-Fluid-Wärmetauschers wieder an die Luft des Raumes abgegeben, so bleibt die Raumtemperatur in etwa erhalten. Soweit sich der Verdichter ebenfalls im Raum befindet oder mit Raumluft in Verbindung steht, wird noch die Wärme des Verdichters bzw. der Antriebsmaschine des Verdichters an die Luft des Raumes abgegeben; somit erfolgt eine leichte Erwärmung des Raumes.By the condensation of the refrigerant heat is released, which is advantageously discharged on the air side of the refrigerant fluid heat exchanger back to air. This is either the air of the room or outside air. Alternatively, the heat can thus remain in the room or be discharged to outside air. In the case of the discharge of heat to the outside air of the refrigerant circuit operates with respect to the room as a cooler; The room is then dried and cooled. If the heat of the refrigerant-fluid heat exchanger is released back into the air of the room, the room temperature is maintained approximately. As far as the compressor is also in the room or is in communication with room air, the heat of the compressor or the prime mover of the compressor is still delivered to the air of the room; thus there is a slight warming of the room.

Beim Raum kann es sich um einen beliebigen nassen oder feuchten Raum handeln. Bei feuchten Räumen handelt es sich insbesondere um Räume, in denen Wasser freigesetzt wird. Die durch das Wasser an die Luft abgegebene Feuchtigkeit wird dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zugeführt und dem Sorptionsmittel die Feuchte wieder entzogen.The room can be any wet or damp room. In damp rooms are in particular rooms in which water is released. The moisture released by the water into the air is fed to the refrigerant-air heat exchanger and the moisture is removed from the sorbent again.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Wasser aus dem Sorptionsmittel nach Bedarf ausgetrieben. Die hierfür erforderliche Energie wird in vorteilhafter Weise durch den Kältemittelkreislauf bereitgestellt. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, eine Kreisumkehr des Kältemittelkreislaufs vorzusehen. Somit wird aus dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager ein Verflüssiger und aus dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager ein Verdampfer. Vorteilhaft ist es für die Kreisumkehr, wenn nicht der Verdichter hinsichtlich seiner Richtung umgekehrt wird, sondern eine Umschaltung des Flusses des Kältemittels erfolgt. Für die Umschaltung des Flusses des Kältemittels sind Umschaltventile und entsprechende Kältemittel-Rohrleitungen vorgesehen.In a further embodiment, the water is expelled from the sorbent as needed. The energy required for this purpose is provided in an advantageous manner by the refrigerant circuit. For this purpose, it is particularly advantageous to provide a circuit reversal of the refrigerant circuit. Thus, from the refrigerant-air heat exchanger, a condenser and from the refrigerant-fluid heat exchanger, an evaporator. It is advantageous for the circuit reversal, if not the compressor is reversed in its direction, but a switching of the flow of the refrigerant takes place. Switching valves and corresponding refrigerant piping are provided for switching the flow of the refrigerant.

Bei dieser Option ist es vorteilhaft, Luft über den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zu leiten, der nun Wärme an das Sorptionsmittel abgibt, und dass die Feuchtigkeit aus dem Sorptionsmittel ausgetrieben wird. Somit nimmt die Luft Wärme und Feuchtigkeit auf. Vorteilhaft ist es, die Luft des Raumes in einem Kreislauf auch zum Kältemittel-Fluid-Wärmetauscher zu leiten und dort die Luft zu kühlen und Feuchtigkeit aus der Luft heraus zu kondensieren. Durch den Betrieb im Kreislauf wird der Raum nicht wesentlich erwärmt, ihm jedoch die Feuchtigkeit entzogen. Lediglich die Wärme des Verdichters bzw. Verdichter-Antriebs wird an den Raum abgegeben, soweit sich der Antrieb des Verdichters ebenfalls im Raum befindet.In this option, it is advantageous to pass air over the refrigerant-air heat exchanger, which now transfers heat to the sorbent and expels the moisture from the sorbent. Thus, the air absorbs heat and moisture. It is advantageous to conduct the air of the room in a circuit to the refrigerant-fluid heat exchanger and there to cool the air and to condense moisture out of the air. Operation in the circuit does not significantly heat the room, but removes moisture from it. Only the heat of the compressor or compressor drive is delivered to the room, as far as the drive of the compressor is also in the room.

Insbesondere wird Silikagel als Sorptionsmittel verwendet. Zum Austragen der Feuchtigkeit aus dem Silikagel wird dieses mit dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager auf wenigstens 60°C, insbesondere wenigstens 65°C gebracht.In particular, silica gel is used as the sorbent. For discharging the moisture from the silica gel this is brought to at least 60 ° C, in particular at least 65 ° C with the refrigerant-air heat exchanger.

Das Sorptionsmittel steht in einem engen Kontakt mit den von Luft durchströmbaren Oberflächen des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers. Insbesondere ist das Sorptionsmittel mit einem Haftmittel oder einem Kleber in vorteilhafter Weise thermisch leitend mit möglichst kurzen Abständen zu den Kältemittelleitungen und vorteilhaft auch auf den Kältemittelleitungen des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers in Verbindung gebracht. Dazu wird zunächst der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager mit dem Haftmittel oder dem Kleber versehen. Vorteilhaft ist die Aufbringung des Haftmittels oder Klebers mit einer Sprüh- oder Tauchvorrichtung. Das Silikagel wird in einem zweiten Prozessschritt mit dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in Verbindung gebracht. Dabei haften oder kleben die Silikagel-Partikel am Haftmittel oder Kleber an, das/der sich bereits auf dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager befindet. Als thermische Verbindung zwischen dem Sorptionsmittel bzw. dem Haftmittel oder Kleber und den Kältemittelleitungen sind Strukturen mit besonders großen Oberflächen zu verwenden. Dies können insbesondere Lamellen, Metallschäume oder auch Metallwolle oder -drähte sein. Vorteilhaft sind an die Kältemittelleitungen des Kältemittel-Luft-Wärmetauschers entsprechende wärmeleitende Vorrichtungen angebracht. Hierfür eignen sich die bereits erwähnten Lamellen, Metallschäume oder auch Metallwolle oder -Drähte, die in vorteilhafter Weise aus Aluminium, Kupfer oder einem ähnlich gut wärmeleitfähigen Material bestehen.The sorbent is in close contact with the air-permeable surfaces of the refrigerant-air-heat exchanger. In particular, the sorbent with an adhesive or an adhesive is brought in an advantageous manner thermally conductive with the shortest possible distances to the refrigerant lines and advantageously also to the refrigerant lines of the refrigerant-air heat exchanger in combination. For this purpose, the refrigerant-air heat exchanger is first provided with the adhesive or the adhesive. Advantageously, the application of the adhesive or adhesive with a spray or dipping device. The silica gel is associated with the refrigerant-air heat exchanger in a second process step. In this case, the silica gel particles adhere or stick to the adhesive or adhesive that is already on the refrigerant-air heat exchanger. As a thermal connection between the sorbent or the adhesive or adhesive and the refrigerant pipes, structures with particularly large surfaces are to be used. These may be in particular lamellae, metal foams or metal wool or wires. Advantageously, corresponding heat-conducting devices are attached to the refrigerant lines of the refrigerant-air heat exchanger. For this purpose, the aforementioned lamellae, metal foams or metal wool or wires, which are advantageously made of aluminum, copper or a similar good thermal conductivity material.

In einem Verdampfer wird bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur (z. B. 0°C) ein Kältemittel verdampft. Die hierzu benötigte Wärme wird über den in diesem Fall als Verdampfer arbeitenden Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager zugeführt. Als Wärmequelle kann ein beliebiges Wärmeträgermedium als Fluid verwendet werden. Als Fluid oder Wärmeträgermedium eignen sich insbesondere die Luft aus der Umgebung, Außenluft, Abgaswärme, Wärmeträgerflüssigkeiten wie Sole oder Wasser einer Wärmequelle, insbesondere Erdwärme, Brunnenwasser, Abwärme, Fernwärme oder andere Wärmequellen. Somit sind insbesondere eine Luft/Luft-Wärmepumpe, eine Wasser/Luft-Wärmepumpe und eine Sole/Luftwärmepumpe umfasst.In a vaporizer, a refrigerant is evaporated at low pressure and low temperature (eg 0 ° C). The heat required for this purpose is supplied via the operating in this case as an evaporator refrigerant fluid heat exchanger. As a heat source, any heat transfer medium can be used as a fluid. In particular, the air from the environment, outside air, exhaust heat, heat transfer fluids such as brine or water of a heat source, in particular geothermal, well water, waste heat, district heating or other heat sources are suitable as fluid or heat transfer medium. Thus, in particular, an air / air heat pump, a water / air heat pump and a brine / air heat pump are included.

Vorteilhaft wird Umgebungsluft mit einem Ventilator über ein Lamellenpaket oder eine offenporige Struktur des Kältemittel-Fluid-Wärmeübertragers geführt, das insbesondere von Kupferrohren mit im Inneren verdampfendem Kältemittel durchzogen ist. Der Kältemitteldampf wird von dem elektrisch betriebenen Verdichter abgesaugt und auf hohen Druck komprimiert. Im als Kondensator und/oder als Enthitzer arbeitenden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager kondensiert das Kältemittel bei einer Temperatur von insbesondere 65°C bei Silikagel als Sorptionsmittel wieder aus. Der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager besteht hier insbesondere ebenfalls aus Kupferrohren, die von innen mit kondensierendem Kältemittel durchströmt sind, und deren Außenseiten mit dünnen Metalllamellen in unmittelbarem Kontakt stehen. Über die Lamellen, die mit dem Sorptionsmittel in engem wärmeleitenden Kontakt stehen, wird zur Wärmeabfuhr mit einem Gebläse die Luft zugeführt. Das unter Druck stehende flüssige Kältemittel wird anschließend mit einem in vorteilhafter Weise regelbaren Expansionseinrichtung in dem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager auf niedrigem Druck entspannt.Ambient air is advantageously conducted with a fan via a disk pack or an open-pore structure of the refrigerant-fluid heat exchanger, which is traversed in particular by copper pipes with refrigerant evaporating in the interior. The refrigerant vapor is sucked from the electrically operated compressor and compressed to high pressure. In working as a condenser and / or as a desuperheater refrigerant-air heat exchanger condenses the refrigerant at a temperature of in particular 65 ° C with silica gel as a sorbent again. The refrigerant-air heat exchanger consists here in particular also of copper pipes, which are flowed through from the inside with condensing refrigerant, and whose outer sides are in direct contact with thin metal fins. About the slats, which are in close heat-conducting contact with the sorbent, the air is supplied to the heat dissipation with a blower. The pressurized liquid refrigerant is then depressurized with an advantageously controllable expansion device in the refrigerant-fluid heat exchanger at low pressure.

Zu Beginn der Desorptionsphase wird das Sorptionsmittel auf der Struktur des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers, welches vom letzten Trocknungsvorgang mit Wasser beladen ist, zunächst desorbiert/regeneriert werden. Hierzu werden die Lamellen mit Hilfe des Wärmepumpenprozesses auf eine Temperatur erwärmt, bei der das Wasser aus dem Sorptionsmittel ausgetrieben wird. Wird insbesondere Silikagel als Sorptionsmittel verwendet, so liegt die Temperatur bei ca. 65°C. Bei dieser Temperatur kann das Sorptionsmittel, insbesondere Silikagel, regeneriert werden und gibt unter Wärmeaufnahme das gebundene Wasser dampfförmig frei. Das heiße Luft/Dampfgemisch strömt in vorteilhafter Weise zum Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager und wird dort wieder abgekühlt, und die in der Luft befindliche Feuchte wird als Kondensat gesammelt oder abgeführt.At the beginning of the desorption phase, the sorbent on the structure of the refrigerant-air-heat exchanger, which is loaded with water from the last drying process, first desorbed / regenerated. For this purpose, the lamellae are heated by the heat pump process to a temperature at which the water is expelled from the sorbent. If in particular silica gel is used as sorbent, the temperature is about 65 ° C. At this temperature, the sorbent, in particular silica gel, can be regenerated and releases the bound water while absorbing heat vapor. The hot air / vapor mixture flows in an advantageous manner to the refrigerant-fluid heat exchanger and is cooled there again, and the humidity in the air is collected or removed as condensate.

Über ein Gebläse wird nun die abgekühlte Luft angesaugt und erneut über den heißen Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (hier als Enthitzer arbeitend) geführt. Hierbei erwärmt sich die Luft stark und der Sättigungsgrad des Sorptionsmittels nimmt deutlich ab. Die Luft kann weiter Wasserdampf aus dem Sorptionsmittel aufnehmen. Auf diese Weise wird das Sorptionsmittel auf den Lamellen des Wärmeübertragers regeneriert. Um die Aufheizung zu beschleunigen, kann je nach Auslegung des Kältemittelkreislaufs zusätzlich ein konventioneller, elektrisch betriebener Direktheizer verwendet werden.Using a blower, the cooled air is sucked in and guided again via the hot refrigerant-air heat exchanger (working here as a desuperheater). In this case, the air warms up strongly and the degree of saturation of the sorbent decreases significantly. The air can continue to absorb water vapor from the sorbent. In this way, the sorbent is regenerated on the fins of the heat exchanger. To accelerate the heating, depending on the design of the refrigerant circuit, a conventional, electrically operated direct heater can also be used.

Nachdem die Regeneration des Sorptionsmittels abgeschlossen ist, kann dann wieder eine Entfeuchtung der Raumluft erfolgen. Hierzu wird der Kältemittelkreislauf wieder zurückgeschaltet, und der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager arbeitet dann wieder als Verdampfer und der Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager arbeitet dann wieder als Kondensator. Somit wird der Entfeuchtungsprozess und der Regenerationsprozess wechselweise durchgeführt.After the regeneration of the sorbent is completed, then a dehumidification of the room air can be done again. For this purpose, the refrigerant circuit is switched back again, and the refrigerant-air heat exchanger then works again as an evaporator and the refrigerant-fluid heat exchanger then works again as a condenser. Thus, the dehumidifying process and the regeneration process are alternately performed.

Auch ohne eine Beheizung kann die Luft mittels eines Gebläses über die Lamellen geführt werden. Der Trocknungsvorgang erfolgt über das Sorptionsmittel, das bei moderaten Temperaturen stark hygroskopisch ist.Even without heating, the air can be guided over the slats by means of a blower. The drying process takes place via the sorbent, which is highly hygroscopic at moderate temperatures.

Hiermit ist es insbesondere möglich, den Trocknungsvorgang, von einem Betrieb des Kältemittelkreislaufs unabhängig durchzuführen. Die Trocknung kann insbesondere erfolgen durch Zuführen der feuchten Raumluft über einen Lüfterblatt-Ventilator. Soweit die Trocknung abgeschlossen und das Sorptionsmittel noch nicht gesättigt ist oder gerade gesättigt ist, kann der Entfeuchtung bzw. Desorption des Sorptionsmittels insbesondere zu einem anderen Zeitpunkt durchgeführt werden, z. B. wenn die erforderliche Wärme aus einer anderen Wärmequelle wie einer Solaranlage, Abwärme aus einem Verbrennungsprozess oder anderweitig zur Verfügung steht oder z. B. Strom für den Antrieb des Verdichters zu einem niedrigen Tarif verfügbar ist. Dann wird zur Desorption der Kältemittelkreislauf im Umkehrbetrieb eingeschaltet, der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager wird dann zum Verflüssiger.This makes it possible, in particular, to carry out the drying process independently of an operation of the refrigerant circuit. The drying can be carried out in particular by supplying the moist room air via a fan blade fan. As far as the drying is completed and the sorbent is not saturated or is just saturated, the dehumidification or desorption of the sorbent can be carried out in particular at a different time, for. B. if the required heat from another heat source such as a solar system, waste heat from a combustion process or otherwise available or z. B. Power is available for driving the compressor at a low tariff. Then, for desorption, the refrigerant circuit is switched on in reverse operation, the refrigerant-air heat exchanger then becomes the condenser.

Nur wenn eine starke oder weitere Entfeuchtung des Raumes gewünscht ist, oder wenn die Entfeuchtungstemperatur möglichst niedrig gehalten werden soll, was z. B. beim Trocknen von Feinwäsche gewünscht ist, wird der Kältemittelkreislauf eingeschaltet. Weiterhin ist eine starke oder weitere Entfeuchtung des Raumes gewünscht, wenn im Innenraum eine große Menge von Feuchtigkeit anfällt. Dies Ist insbesondere in beliebigen Räumen der Fall, in denen Wasser verwendet wird.Only if a strong or further dehumidification of the room is desired, or if the dehumidification temperature should be kept as low as possible, which z. B. is desired when drying delicates, the refrigerant circuit is turned on. Furthermore, a strong or further dehumidification of the room is desired when the interior is a large amount of moisture. This is particularly the case in any room where water is used.

Mit dem Prinzip ist eine Entfeuchtung von insbesondere feuchten Räumen, somit eine Trocknung von Luft und/oder von im Raum befindlichen Gegenständen möglich. Zusätzlich ist eine Erwärmung oder Kühlung des Raumes, je nach Bedarf, gewährleistet. Soll der Raum gekühlt werden, wird die vom Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager abgegebene Wärme an die Umgebung oder Aussenluft abgegeben. Dann arbeitet der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager als Entfeuchter und Kühler.With the principle of a dehumidification of particular humid rooms, thus a drying of air and / or in-space objects is possible. In addition, a heating or cooling of the room, as needed, guaranteed. If the room is to be cooled, the from Refrigerant fluid heat exchanger delivered heat to the environment or outside air. Then the refrigerant-air heat exchanger works as a dehumidifier and cooler.

Mit der Wärmepumpe kann der Raum auch erwärmt werden.With the heat pump, the room can also be heated.

Für die technische Realisierung ist in vorteilhafter Weise zu beachten, dass das Sorptionsmittel (insbesondere Silikagel) nicht mit flüssigem Wasser in Berührung kommt. Gegebenenfalls notwendige Rückschlagventile und -klappen sind vorgesehen. Eine effektive Tropfenabscheidung vor dem Lufteintritt in den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager ist alternativ vorzusehen.For the technical realization is to be noted in an advantageous manner that the sorbent (especially silica gel) does not come into contact with liquid water. If necessary, check valves and valves are provided. An effective droplet separation before the air inlet into the refrigerant-air heat exchanger is to be provided alternatively.

Gegebenenfalls kann die Luftführung auch in entgegengesetzter Richtung als im Bild dargestellt (gegen den Uhrzeigersinn) erfolgen.Optionally, the air flow can also be in the opposite direction as shown in the picture (counterclockwise).

Da das Sorptionsmittel umso stärker Wasser binden kann, je niedriger seine Temperatur ist, kann optional das Sorptionsmittel während des Trocknungsvorgangs zusätzlich über den Kältekreis gekühlt werden.Since the sorbent can bind water more strongly, the lower its temperature, optionally the sorbent can additionally be cooled by the cooling circuit during the drying process.

In einer weiteren Variante werden im Wärmeübertrager parallel zu den Kältemittelrohren wasserführende Rohre integriert, die über die Lamellen oder über direkte Verbindungen mit den Kältemittelrohren in Kontakt stehen. Hierdurch kann einerseits zusätzlich Wärme vom Kältemittel auf den Wasserkreislauf übertragen werden, andererseits besteht die Möglichkeit, das Sorptionsmittel vor und/oder während des Trocknungsvorgangs mit kaltem Wasser herab zu kühlen. Der Wasserkreislauf kann an einer Heizung, einer Warmwasseranlage o. ä. angeschlossen sein.In a further variant, water-carrying pipes are integrated in the heat exchanger parallel to the refrigerant pipes, which are in contact via the fins or via direct connections with the refrigerant pipes. In this way, on the one hand additional heat from the refrigerant can be transferred to the water cycle, on the other hand, it is possible to cool down the sorbent before and / or during the drying process with cold water. The water cycle can be connected to a heater, a hot water system o. Ä.

Ein parallel oder in Reihe geschalteter zusätzlicher separater Kältemittel-Wasser-Wärmeübertrager außerhalb des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers ist ebenfalls eine mögliche Variante.A parallel or series connected additional separate refrigerant-water heat exchanger outside the first refrigerant-air heat exchanger is also a possible variant.

Eine zusätzliche Kühlung des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers mittels eines zusätzlichen Gebläses und Außenluft während des Trocknungsvorgangs ist ebenfalls eine Variante der Erfindung zur Verbesserung der Sorptionsfähigkeit.Additional cooling of the refrigerant-air-heat exchanger by means of an additional blower and outside air during the drying process is also a variant of the invention for improving the sorption capacity.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, andere Sorptionsmittel, wie z. B. Zeolith, einzusetzen und bei der Desorption mit einem elektrischen Direktheizer zusätzlich Wärme einzutragen. Dies ist z. B. dann vorgesehen, wenn mittels der Wärmepumpe die notwendigen Desorptionstemperaturen nicht erzielt werden können. Weitere mögliche Sorptionsmittel sind hygroskopische Salzlösungen (z. B. LiBr), getränkte Papiere, Stoffe und Filze.There is still the possibility of other sorbents, such. For example, zeolite, and enter additional heat during desorption with an electric direct heater. This is z. B. then provided if the necessary desorption temperatures can not be achieved by means of the heat pump. Other possible sorbents are hygroscopic saline solutions (eg LiBr), soaked papers, fabrics and felts.

1 bis 4 Wärmepumpe mit einem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 to 4 Heat pump with a refrigerant-air heat exchanger

Ein Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 befindet sich mit einem Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 in einen Kältemittelkreislauf 3. Der Kältemittelkreislauf 3 weist weiterhin einen Verdichter 4 und eine Expansionseinrichtung 5 auf. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird der Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 von Aussenluft 6 durchströmt, welche von einem Lüfter 7 gefördert wird.A refrigerant-air heat exchanger 1 is located with a refrigerant-fluid heat exchanger 2 in a refrigerant circuit 3 , The refrigerant circuit 3 also has a compressor 4 and an expansion device 5 on. In the embodiment according to 1 becomes the refrigerant-fluid heat exchanger 2 from outside air 6 flows through which of a fan 7 is encouraged.

Der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 wird mit feuchter Luft 8 eines Raumes 9 in Verbindung gebracht. Im Ausführungsbeispiel wird die feuchte Luft 8 des Raumes 9 mit einem Luftgebläse 10 durch Rohrleitungen 11 zum Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 gefördert. Die feuchte Luft 8 strömt insbesondere über die auf den Lamellen 12 und/oder Kältemittelleitungen aufgebrachten Sorptionsmittelpartikel 17, wird dort entfeuchtet und strömt als entfeuchtete Luft 16 wieder in den Raum 9. Der Luftkreislauf mit den Luftröhren 11 weist weiterhin eine Klappe 13 und eine Klappe 14 auf. Diese werden geöffnet, wenn das Sorptionsmittel 17 entfeuchtet wird, wobei die dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 zugeführte Luft Umgebungs- bzw. Aussenluft 15 ist. Dabei wird dem Raum 9 vorteilhaft keine Luft entzogen, da diese dann befeuchtet würde. Es ist aber auch möglich, mit den Klappen 13 und 14 einen Teilluftstrom bzw. eine Mischung von Aussenluft 15 und feuchter Luft 8 bzw. trockener Luft 16 durchzuführen.The refrigerant-air heat exchanger 1 gets wet with air 8th a room 9 connected. In the embodiment, the moist air 8th of the room 9 with an air blower 10 through pipelines 11 to the refrigerant-air heat exchanger 1 promoted. The humid air 8th flows in particular over the lamellae 12 and / or refrigerant lines applied sorbent particles 17 , is dehumidified there and flows as dehumidified air 16 back in the room 9 , The air circulation with tracheas 11 still has a flap 13 and a flap 14 on. These are opened when the sorbent 17 is dehumidified, wherein the refrigerant-air heat exchanger 1 supplied air Ambient or outside air 15 is. This is the space 9 advantageously no air extracted, since this would then moistened. But it is also possible with the flaps 13 and 14 a partial air flow or a mixture of outside air 15 and humid air 8th or dry air 16 perform.

In 2 ist eine Wärmepumpe gezeigt, bei der die Luft 8 zur Entfeuchtung über den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 geführt ist. Dann wird die Luft durch eine Rohrleitung 26 zum Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 geführt und dort beim Betrieb des Verdichters 4, soweit der Kältemittelkreislauf 3 in Betrieb ist, wieder erwärmt, da die Luft im Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 beim Betrieb des Verdichters 4 gekühlt wird. Somit strömt dann getrocknete und wieder erwärmte Luft durch die Rohrleitungen 27 in den Raum 9.In 2 is shown a heat pump where the air 8th for dehumidification via the refrigerant-air heat exchanger 1 is guided. Then the air passes through a pipeline 26 to the refrigerant-fluid heat exchanger 2 guided and there during operation of the compressor 4 , as far as the refrigerant circuit 3 is in operation, reheated, as the air in the refrigerant-air heat exchanger 1 during operation of the compressor 4 is cooled. Thus, dried and reheated air then flows through the pipes 27 in the room 9 ,

Bei der Desorption arbeitet der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 als Verflüssiger, der bei hohen Temperaturen die Flüssigkeit aus dem Sorptionsmittel 17 austreibt, während der Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 als Verdampfer arbeitet, an dem sich die Feuchtigkeit niederschlägt. Über das Ventil 29 kann das Kondensat abgeführt werden.During desorption, the refrigerant-air heat exchanger operates 1 as a condenser, the liquid from the sorbent at high temperatures 17 expels during the refrigerant fluid heat exchanger 2 works as an evaporator, where the moisture is precipitated. About the valve 29 the condensate can be removed.

In 3 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 bei laufendem Verdichter als Verdampfer arbeitet. Die Klappen 13 und 14 sind so gestellt, dass die feuchte Luft 8 im Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 bei niedrigen Temperaturen entfeuchtet wird und anschließend direkt zurück in den Raum 9 geleitet wird. Die Wärmeabfuhr erfolgt unterdessen im Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2, der als Verflüssiger arbeitet, insbesondere mittels einem zweiten Gebläse 30, das Außenluft ansaugt und diese über den Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 leitet und danach unmittelbar ins Freie befördert. Zur Desorption wird der Kreisprozess umgekehrt, so dass Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 als Verflüssigen und Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 als Verdampfer arbeitet. Die Klappen 13 und 14 sowie 31 und 32 sind dann so gestellt, dass die Luft über die Leitungen 26 und 28 zwischen Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 und Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 im Kreis geführt wird. Das Gebläse 30 ist in diesem Fall ausgeschaltet, die feuchte Luft 8 im Raum 9 wird nicht gefördert.In 3 a device is shown in the refrigerant-air heat exchanger 1 works as an evaporator with the compressor running. The flaps 13 and 14 are set so that the humid air 8th in the refrigerant-air heat exchanger 1 dehumidified at low temperatures and then directly back into the room 9 is directed. The Meanwhile, heat dissipation takes place in the refrigerant-fluid heat exchanger 2 , which works as a condenser, in particular by means of a second blower 30 , which draws in outside air and this via the refrigerant-fluid heat exchanger 2 and then transported directly to the outside. For desorption, the cycle is reversed, so that refrigerant-air heat exchanger 1 as a liquefier and refrigerant-fluid heat exchanger 2 works as an evaporator. The flaps 13 and 14 such as 31 and 32 are then placed so that the air over the lines 26 and 28 between refrigerant-air heat exchanger 1 and refrigerant fluid heat exchangers 2 is guided in a circle. The fan 30 In this case, the humid air is switched off 8th in the room 9 is not encouraged.

Alternativ dazu ist vorgesehen, die Wärmepumpe mit dem Kältemittelkreislauf mit dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 und dem Kältemittel-Fluid-Wärmetauscher 2 in den Raum 9 zu stellen.Alternatively, it is provided, the heat pump with the refrigerant circuit with the refrigerant-air heat exchanger 1 and the refrigerant-fluid heat exchanger 2 in the room 9 to deliver.

In 4 befindet sich der Kältemittelkreislauf 3 im Raum 9 mit feuchter Luft. Die feuchte Luft wird in vorteilhafter Weise in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Gebläse 10 dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 zugeführt. Dort wird die feuchte Luft entfeuchtet und – soweit der Kältemittelkreislauf 3 in Betrieb ist – abgekühlt. Die dabei entstehende Wärme wird über den Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 wieder abgegeben, insbesondere an den Raum 9.In 4 is the refrigerant circuit 3 in the room 9 with moist air. The moist air is advantageously in this embodiment with the blower 10 the refrigerant-air heat exchanger 1 fed. There, the moist air is dehumidified and - as far as the refrigerant circuit 3 in operation - cooled. The resulting heat is transferred via the refrigerant-fluid heat exchanger 2 delivered again, especially to the room 9 ,

Im Falle der Desorption werden die Klappen 13 und 14 so geöffnet, dass Aussenluft 15 dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 zugeführt wird, so dass diese Außenluft 15 erwärmt wird und diese erwärmte feuchte Aussenluft dann wieder an die Umgebung abgegeben wird. Da der Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 im Raum angeordnet ist, wird der Raum in diesem Fall gekühlt. Eine Erwärmung des Raumes erfolgt bei einer Kreisumkehr, wenn der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 als Verdampfer geschaltet ist und der Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 als Verflüssiger. Hierzu fördert der Verdichter 4 das verdampfte Kältemittel zum Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager 2 (nicht gezeigt).In case of desorption the valves become 13 and 14 opened so that outside air 15 the refrigerant-air heat exchanger 1 is fed so that this outside air 15 is heated and this heated moist outside air is then released back to the environment. As the refrigerant fluid heat exchanger 2 is arranged in the room, the room is cooled in this case. A warming of the room takes place at a circuit reversal when the refrigerant-air heat exchanger 1 is connected as an evaporator and the refrigerant-fluid heat exchanger 2 as a liquefier. For this purpose, the compressor promotes 4 the vaporized refrigerant to the refrigerant-fluid heat exchanger 2 (Not shown).

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Trocknung eines Raumes. Somit werden auch im Raum befindliche Gegenstände getrocknet. Die Luft des Raumes wird in einer Entfeuchtungsphase einem mit einem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 in wärmeleitendem Kontakt stehenden Sorptionsmittel zugeführt, wobei die Luft im Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 entfeuchtet wird, und in einer Regenerationsphase wird das Sorptionsmittel des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 mittels eines Wärmepumpenprozesses regeneriert. Die Regenerationsphase und die Entfeuchtungsphase laufen in vorteilhafter Weise nicht gleichzeitig, sondern wechselweise.The invention also relates to a method for drying a room. Thus, even in-space items are dried. The air of the room is in a dehumidifying one with a refrigerant-air heat exchanger 1 supplied in heat-conductive contact sorbent, wherein the air in the refrigerant-air heat exchanger 1 is dehumidified, and in a regeneration phase, the sorbent of the first refrigerant-air heat exchanger 1 regenerated by means of a heat pump process. The regeneration phase and the dehumidification phase advantageously do not run simultaneously, but alternately.

Der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 1 ist in der Regenerationsphase des Sorptionsmittels in vorteilhafter Weise als Verflüssiger geschaltet.The first refrigerant-air heat exchanger 1 is connected in the regeneration phase of the sorbent advantageously as a condenser.

In vorteilhafter Weise wird das Sorptionsmittel in der Regenerationsphase auf eine Temperatur von über 60°, insbesondere ca. 65°C gebracht, und das Sorptionsmittel entfeuchtet, somit resorbiert.Advantageously, the sorbent is brought in the regeneration phase to a temperature of about 60 °, in particular about 65 ° C, and the sorbent dehumidified, thus absorbed.

In einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Entfeuchtung des Sorptionsmittels von einem Sensor detektiert und dann die Regenerationsphase beendet.In one embodiment of the method, the dehumidification of the sorbent is detected by a sensor and then the regeneration phase is terminated.

In einer Variante erfasst ein Sensor einen Parameter, wie die Temperatur oder den Druck des Kältemittelkreislaufs, und beim Überschreiten eines Schwellwertes oder einer zu großen Abweichung von einem Sollwert wird das Ende der Regenerationsphase detektiert und die Regenerationsphase beendet.In one variant, a sensor detects a parameter, such as the temperature or the pressure of the refrigerant circuit, and when a threshold value or too large a deviation from a setpoint value is exceeded, the end of the regeneration phase is detected and the regeneration phase is ended.

Vorteilhaft ist es, über einen Sensor oder Parameter zu detektierten, dass das Sorptionsmittel gesättigt ist, dann wird die Regenerationsphase eingeschaltet, wobei der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager als Verflüssiger arbeitet und der Kältemittelkreislauf entsprechend geschaltet ist.It is advantageous to detect via a sensor or parameter that the sorbent is saturated, then the regeneration phase is turned on, wherein the refrigerant-air heat exchanger operates as a condenser and the refrigerant circuit is switched accordingly.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung wird eine Differenzfeuchte aus der Feuchte der Luft vor und hinter dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager gebildet. Die Regenerationsphase wird bei einem Grenzwert der Differenzfeuchte eingeschaltet. Alternativ wird ein Temperaturwert des Kältemittelkreislaufs oder der Luft mit einem Grenzwert verglichen und die Regenerationsphase eingeschaltet, wobei der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager als Verflüssiger arbeitet und entsprechend geschaltet ist.According to a further variant of the invention, a difference humidity is formed from the humidity of the air in front of and behind the refrigerant-air heat exchanger. The regeneration phase is switched on at a limit value of the difference humidity. Alternatively, a temperature value of the refrigerant circuit or the air is compared with a limit value and the regeneration phase is switched on, wherein the refrigerant-air heat exchanger operates as a condenser and is switched accordingly.

Der Wechsel zwischen Regenerationsphase und Entfeuchtungsphase kann in einer Variante auch zeitgesteuert erfolgen.The change between regeneration phase and dehumidification phase can also be time-controlled in one variant.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3235949 A1 [0003] DE 3235949 A1 [0003]
  • DE 19651289 C2 [0004] DE 19651289 C2 [0004]
  • DE 102005001056 A1 [0005] DE 102005001056 A1 [0005]
  • EP 0594431 B1 [0006] EP 0594431 B1 [0006]

Claims (11)

Wärmepumpe mit einem Kältemittelkreislauf (3) in dem ein Verdichter (4), ein Expansionseinrichtung (5), ein Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (1) und ein Kältemittel-Fluid-Wärmeübertrager (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sorptionsmittel (17) für einen intensiven Wärmeübergang im engen Kontakt mit den von Luft (8) überströmbaren Oberflächen des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (1) steht.Heat pump with a refrigerant circuit ( 3 ) in which a compressor ( 4 ), an expansion device ( 5 ), a refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) and a refrigerant-fluid heat exchanger ( 2 ), characterized in that a sorbent ( 17 ) for intensive heat transfer in close contact with air ( 8th ) overflowable surfaces of the refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) stands. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (17) mit dem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (1) verbunden ist.Heat pump according to claim 1, characterized in that the sorbent ( 17 ) with the refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) connected is. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (17) auf den Oberflächen (12) des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (1) haftet oder klebt.Heat pump according to claim 1, characterized in that the sorbent ( 17 ) on the surfaces ( 12 ) of the refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) sticks or sticks. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (17) hygroskopische Salzlösungen in einem Träger oder Zeolit, oder Silikagel sind.Heat pump according to claim 1, characterized in that the sorbent ( 17 ) are hygroscopic saline solutions in a carrier or zeolite, or silica gel. Verfahren zur Trocknung eines Raumes, enthaltend dem Verfahrensschritt, dass Luft (8) des Raumes (9) in einer Entfeuchtungsphase einem mit einem Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (1) in wärmeleitendem Kontakt stehenden Sorptionsmittel zugeführt wird, die Luft im Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (1) entfeuchtet wird, und in einer Regenerationsphase das Sorptionsmittel (17) des Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (1) mittels eines Wärmepumpenprozesses regeneriert wird.Method for drying a room, comprising the method step that air ( 8th ) of the room ( 9 ) in a dehumidifying phase with a refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) is supplied in heat-conducting contact sorbent, the air in the refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) is dehumidified, and in a regeneration phase, the sorbent ( 17 ) of the refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) is regenerated by means of a heat pump process. Verfahren nach Anspruch 5, enthaltend den Verfahrensschritt, dass der Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (1) in der Regenerationsphase des Sorptionsmittels (17) als Verflüssiger geschaltet ist.Method according to claim 5, comprising the method step that the refrigerant-air heat exchanger ( 1 ) in the regeneration phase of the sorbent ( 17 ) is connected as a condenser. Verfahren nach Anspruch 6, enthaltend den Verfahrensschritt, dass das Silikagel als Sorptionsmittel (17) in der Regenerationsphase auf eine Temperatur von über 60°, insbesondere ca. 65°C gebracht wird, und das Sorptionsmittel (17) entfeuchtet wird.Process according to claim 6, comprising the step of treating the silica gel as sorbent ( 17 ) is brought in the regeneration phase to a temperature of about 60 °, in particular about 65 ° C, and the sorbent ( 17 ) is dehumidified. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor detektiert, dass das Sorptionsmittels (17) entfeuchtet ist und die Regenerationsphase beendet.Method according to claim 6 or 7, characterized in that a sensor detects that the sorbent ( 17 ) is dehumidified and the regeneration phase ends. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen Parameter wie die Temperatur oder den Druck des Kältemittelkreislaufs (3) erfasst und beim Überschreiten eines Schwellwertes das Ende der Regenerationsphase detektiert wird.A method according to claim 8, characterized in that the sensor has a parameter such as the temperature or the pressure of the refrigerant circuit ( 3 ) is detected and when a threshold value is exceeded, the end of the regeneration phase is detected. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Sensor oder Parameter detektierten, dass das Sorptionsmittel (17) gesättigt ist und die Regenerationsphase eingeschaltet wird.A method according to claim 5, characterized in that via a sensor or parameter detected that the sorbent ( 17 ) is saturated and the regeneration phase is switched on. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzfeuchte aus der Feuchte der Luft (8) vor und hinter dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmetauscher (1) gebildet wird, und dass die Regenerationsphase bei einem Grenzwert eingeschaltet wird, oder dass ein Temperaturwert des Kältemittelkreislaufs oder der Luft mit einem Grenzwert verglichen wird und die Regenerationsphase eingeschaltet wird.A method according to claim 10, characterized in that a difference in humidity from the humidity of the air ( 8th ) in front of and behind the first refrigerant-air heat exchanger ( 1 ), and that the regeneration phase is turned on at a threshold, or that a temperature value of the refrigerant circuit or the air is compared with a threshold and the regeneration phase is turned on.
DE201010035327 2010-08-24 2010-08-24 Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged Withdrawn DE102010035327A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010035327 DE102010035327A1 (en) 2010-08-24 2010-08-24 Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010035327 DE102010035327A1 (en) 2010-08-24 2010-08-24 Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010035327A1 true DE102010035327A1 (en) 2012-03-01

Family

ID=45565857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010035327 Withdrawn DE102010035327A1 (en) 2010-08-24 2010-08-24 Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010035327A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013201903A1 (en) 2013-02-06 2014-08-07 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Heat pump device, use of a pump with heatable pumping chamber in a heat pump device and method of operating a heat pump device
DE102013104225A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 Binker Materialschutz Gmbh Method and device for air conditioning
CN108088117A (en) * 2018-01-17 2018-05-29 天津商业大学 A kind of novel solutions dehumidification type heat pump drier

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235949A1 (en) 1981-10-07 1983-04-21 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven FRIDGE
EP0594431B1 (en) 1992-10-23 1998-01-07 Matsushita Refrigeration Company Refrigerant compressor and refrigeration system incorporating same
DE19651289C2 (en) 1996-12-10 1998-10-08 Zae Bayern Bayerisches Zentrum Fuer Angewandte Energieforschung Ev Chiller or heat pump with compressor
DE102005001056A1 (en) 2005-01-07 2006-07-20 Sortech Ag Preparation of sorption memory element, useful as a adsorber/desorber unit in solid sorption heat pump, comprises filling a form with a pouring of sorbent material; and infiltrating into gaps of pouring, and forming open-porous solid body

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235949A1 (en) 1981-10-07 1983-04-21 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven FRIDGE
EP0594431B1 (en) 1992-10-23 1998-01-07 Matsushita Refrigeration Company Refrigerant compressor and refrigeration system incorporating same
DE19651289C2 (en) 1996-12-10 1998-10-08 Zae Bayern Bayerisches Zentrum Fuer Angewandte Energieforschung Ev Chiller or heat pump with compressor
DE102005001056A1 (en) 2005-01-07 2006-07-20 Sortech Ag Preparation of sorption memory element, useful as a adsorber/desorber unit in solid sorption heat pump, comprises filling a form with a pouring of sorbent material; and infiltrating into gaps of pouring, and forming open-porous solid body

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013201903A1 (en) 2013-02-06 2014-08-07 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Heat pump device, use of a pump with heatable pumping chamber in a heat pump device and method of operating a heat pump device
EP2765360A2 (en) 2013-02-06 2014-08-13 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Heat pump device, use of a pump with heatable pump chamber in a heat pump device and method for operating a heat pump device
DE102013104225A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 Binker Materialschutz Gmbh Method and device for air conditioning
CN108088117A (en) * 2018-01-17 2018-05-29 天津商业大学 A kind of novel solutions dehumidification type heat pump drier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006253864B2 (en) System and method for managing water content in a fluid
CN109539762A (en) A kind of composition open and close formula circulating heat pump drying system
DE60311090T2 (en) SORPTION HEAT EXCHANGERS AND A CORRESPONDING METHOD
KR100510774B1 (en) Hybrid dehumidified cooling system
EP2122039A1 (en) Condensation dryer having a heat pump and method for the operation thereof
JP2017533401A (en) Dehumidification system and method
CN105423457B (en) Air conditioning system
EP2156116A1 (en) Evaporative cooler and desiccant assisted vapor compression ac system
CN103759468B (en) A kind of two temperature-heat-source heat pump
CN110375396A (en) A kind of large size depth dehumidification system and its working method
CN101816881B (en) Novel ventilation energy-saving heat pump rotary dehumidifier
DE102010035327A1 (en) Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged
EP2650426B1 (en) Condensation dryer
CN110375395A (en) Industrial combined type depth dehumidification system
CN108895572B (en) Solution dehumidification unit
DE102010024624B4 (en) Method for operating a sorption heat exchanger system and sorption heat exchanger system therefor
CN104251615A (en) Heat pump dryer with dehumidifying function
CN203595206U (en) Heat pipe type cooling capacity recovery type air dehumidifier for purifying operating room
CN105333538A (en) Energy-saving type dehumidifier with heat pipe heat exchanger
CN105953632A (en) Heat mass weak coupling adsorbent coating and heat exchanger utilizing adsorbent coating
US9557093B2 (en) Industrial dehumidifier system
CN203940546U (en) A kind of Ship Waste Heat absorption refrigeration runner two stage dehumidify aircondition
CN108488955B (en) Dehumidification solution regenerating unit and air dehumidification system
CH691349A5 (en) Continuous drying of air to low dew point comprises combining refrigeration circuit with regenerative sorption dehumidifier
CN209101430U (en) A kind of wind-control drying dehumidification system of baking room

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination