DE102021203712A1

DE102021203712A1 - Wärmepumpensystem und Verfahren zum Betreiben eines Wärmepumpensystems

Info

Publication number: DE102021203712A1
Application number: DE102021203712.7A
Authority: DE
Inventors: Uwe Limbeck; Wolfgang Friede
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2022-10-20
Also published as: FR3121980A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Wärmepumpensystem (100), insbesondere Kompressionswärmepumpensystem, umfassend sowohl ein hermetisch geschlossenes Wärmepumpenmodul (300) für eine Aufnahme und einen Kreislauf eines Kältemittels als auch ein Detektionssystem (500) zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul (300). Es wird ein Prüfsystem (600) zum Prüfen des Detektionssystems (500) und/oder einer Funktion und/oder Funktionsfähigkeit des Detektionssystems (500) vorgeschlagen, wobei das Prüfsystem (600) dazu eingerichtet ist, die Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul (300), insbesondere selbsttätig, zu simulieren. Dadurch wird die Sicherheit des Wärmepumpensystems (100) erhöht.

Description

Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind bereits Wärmepumpensysteme, insbesondere Kompressionswärmepumpensysteme, umfassend ein Wärmepumpenmodul für eine Aufnahme und einen Kreislauf eines Kältemittels sowie ein Detektionssystem zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul, bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Wärmepumpensystem, insbesondere Kompressionswärmepumpensystem, umfassend sowohl ein hermetisch geschlossenes Wärmepumpenmodul für eine Aufnahme und einen Kreislauf eines Kältemittels als auch ein Detektionssystem zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul. Es wird ein Prüfsystem zum Prüfen des Detektionssystems und/oder einer Funktion und/oder einer Funktionsfähigkeit des Detektionssystems vorgeschlagen, wobei das Prüfsystem dazu eingerichtet ist, die Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul, insbesondere selbsttätig, zu simulieren. Dadurch wird die Sicherheit des Wärmepumpensystems erhöht. Unter einer „Funktionsfähigkeit“ des Detektionssystems wird hier insbesondere eine Detektierfähigkeit verstanden, also die Fähigkeit, Kältemittel und/oder Prüfmedium zu detektieren.
Unter einem „Wärmepumpensystem“ wird hier insbesondere ein Kreislaufsystem zur Wärmeentnahme aus einer Wärmequelle bei niedriger Temperatur und Wärmezufuhr zu einer Wärmesenke bei hoher Temperatur verstanden. Unter einem „Kompressionswärmepumpensystem“ wird hier insbesondere ein Wärmepumpensystem verstanden, bei dem ein in dem Kreislaufsystem zirkulierendes Kältemittel zyklisch abwechselnd komprimiert und entspannt wird, wodurch sich die Arbeitstemperaturen des Kältemittels erhöhen und erniedrigen lassen. Bei dem Wärmepumpensystem kann es sich insbesondere um ein in einem Innenraum („Aufstellraum“) eines Gebäudes aufgestelltes Wärmepumpensystem handeln. Das Wärmepumpensystem kann insbesondere eine Regelungseinheit zur Regelung von Funktionen und Komponenten des Wärmepumpensystems umfassen. Eine „Regelung“ kann hier insbesondere auch Aspekte einer Steuerung und/oder einer Überwachung aufweisen. Unter „Funktionen des Wärmepumpensystems“ soll hier insbesondere ein bedarfsorientiertes Bereitstellen einer Nutzleistung (Wärmeleistung, Kälteleistung) verstanden werden. Unter „Komponenten des Wärmepumpensystems“ sollen hier insbesondere Komponenten des Wärmepumpenmoduls und/oder eines Wärmequellenmoduls (insbesondere ein Luftventilator oder eine Solepumpe) und/oder eines Wärmesenkenmoduls (insbesondere eine Umwälzpumpe für ein Wärmeträgerfluid) verstanden werden. Unter einem „Kältemittel“ wird hier insbesondere ein brennbares oder giftiges Kältemittel verstanden. Beispielhafte Kältemittel sind Propan, Propylen, Ammoniak. Unter einem „Wärmepumpenmodul“ wird hier insbesondere ein Teilsystem des Wärmepumpensystems verstanden, in dem das Kältemittel aufgenommen ist und in einem Kreislauf zirkuliert. Das Wärmepumpenmodul umfasst insbesondere folgende Komponenten: einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, einen Kompressor zum Verdichten des Kältemittels, einen Kondensator zum Verflüssigen des Kältemittels, eine Expansionsvorrichtung zum Entspannen des Kältemittels, sowie Rohrleitungen zum Kältemittel leitenden Verbinden der vorgenannten Komponenten. Sind die Wärmequelle und/oder die Wärmesenke ein Luftstrom, so wird der Luftstrom bevorzugt von einer Luftfördereinrichtung, insbesondere einem Luftventilator, zu dem Verdampfer und/oder dem Kondensator gefördert. Darunter, dass das Wärmepumpenmodul „hermetisch geschlossen“ ist, wird hier insbesondere verstanden, dass die vorgenannten Komponenten wie auch deren Verbindungsstellen untereinander hermetisch dicht sind und das Kältemittel nicht in eine Umgebung des Wärmepumpenmoduls austritt. Insbesondere ist das Wärmepumpenmodul gegenüber einem Aufstellraum der Wärmepumpe hermetisch geschlossen. Diese angestrebte Dichtheit kann in geringem Maße fehleranfällig sein, weshalb ein solches Wärmepumpensystem in Bezug auf die Dichtheit des Wärmepumpenmoduls überwacht wird. An einer Stelle einer ungewollten Undichtigkeit kann es zur Leckage kommen. Unter einem „Detektionssystem zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels“ wird hier insbesondere ein die Dichtheit des Wärmepumpenmoduls überwachendes System verstanden. Das Detektionssystem kann insbesondere Bestandteil einer Regelungseinheit des Wärmepumpensystems sein. Insbesondere detektiert das Detektionssystem eine Eigenschaft der Kältemittelleckage. Unter einer „Eigenschaft der Kältemittelleckage“ soll hier insbesondere ein Vorhandensein, insbesondere einer Komponente des Kältemittel, und/oder eine, insbesondere in Luft verdünnte, Konzentration des Kältemittels verstanden werden. Unter einem „Prüfsystem“ wird insbesondere ein System zum Erkennen einer Funktionsbeeinträchtigung des Detektionssystems verstanden. Unter einer Funktion des Detektionssystems wird hier insbesondere das Detektieren einer Eigenschaft der Leckage, Detektieren einer Eigenschaft des Kältemittels, ein Messen oder Erfassen einer Eigenschaft, insbesondere einer Konzentration, des Kältemittels, eine Ausgabe eines die Detektion oder Messung oder Erfassung repräsentierenden Signals, oder eine Zuverlässigkeit oder eine Empfindlichkeit des Detektionsmittels verstanden. Darunter, dass das Prüfsystem dazu eingerichtet ist, „die Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul zu simulieren“, wird hier insbesondere eine Einrichtung zum Prüfen einer Funktionsfähigkeit des Detektionssystems verstanden. Detektiert das Detektionssystem die von dem Prüfsystem simulierte Leckage, so ist das Detektionssystem in seiner Funktion nicht beeinträchtigt und auch in der Lage, eine Kältemittelleckage aus dem Wärmepumpenmodul zu detektieren. Unter „simulieren“ wird hier insbesondere ein Nachahmen oder Nachstellen verstanden. Unter einer „simulierten Leckage“ wird insbesondere eine Prüfleckage verstanden. Eine Prüfleckage ist keine Leckage von Kältemittel aus dem Wärmepumpenmodul, sondern ein kontrolliertes Freigeben eines Prüfmediums mit dem Ziel, das Detektionssystem zu prüfen. Das Prüfmedium wirkt in gleicher oder vergleichbarer Weise auf das Detektionssystem wie das Kältemittel. Die Prüfleckage ist ein Vorgang oder ein Zustand, der wie eine tatsächliche Kältemittelleckage aus dem Wärmepumpenmodul auf das Detektionssystem einwirkt.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst das Detektionssystem zumindest ein Detektionsmittel zum Detektieren der Kältemittelleckage aus dem Wärmepumpenmodul und/oder der simulierten Kältemittelleckage. Bei dem Detektionsmittel kann es sich insbesondere um zumindest einen Sensor, insbesondere Gassensor, zum Detektieren des Kältemittels handeln. So kann ein Austreten von Kältemittel sicher erkannt werden. Unter Detektieren einer Leckage oder eines Kältemittels oder eines Prüfmediums wird hier neben dem Detektieren eines reinen, unverdünnten Kältemittels oder Prüfmediums insbesondere auch das Detektieren eines, beispielsweise mit Luft, verdünnten Kältemittels oder Prüfmediums verstanden. Das Wärmepumpenmodul kann zumindest mit einem wesentlichen Teil seiner Komponenten in einem Modulgehäuse angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann auch das Detektionsmittel in diesem Modulgehäuse angeordnet sein. Bevorzugt wird das Detektionsmittel dort angeordnet, wo das ausgetretene Kältemittel oder das freigegebene Prüfmedium am ehesten anzutreffen ist. Sind das Kältemittel und/oder Prüfmedium schwerer als die das Wärmepumpenmodul umgebende Luft in dem Modulgehäuse, in die die Leckage austreten würde, so wird das Detektionsmittel bevorzugt im unteren Bereich des Modulgehäuses angeordnet. Sind das Kältemittel oder Prüfmedium leichter als die Luft in dem Modulgehäuse, in die die Leckage austreten würde, so wird das Detektionsmittel bevorzugt im oberen Bereich des Modulgehäuses angeordnet. Alternativ oder ergänzend kann das Detektionsmittel insbesondere in räumlicher Nähe einer wahrscheinlichsten Undichtigkeit des Wärmepumpenmoduls angeordnet sein. Bei dem Detektionsmittel kann es sich insbesondere um zumindest einen Sensor für eine nichtdispersive Infrarotabsorption (NDIR, „nondispersive infrared absorption“) und/oder für eine Spektrometrie molekularer Eigenschaften handeln.
Vorteilhafterweise umfasst das Prüfsystem zumindest ein Prüfmedium, insbesondere ein Prüfgas, und ist dazu eingerichtet, das Prüfmedium freigeben zu können. So kann das Detektionssystem einfach überprüft werden. Die simulierte Leckage oder Prüfleckage wird insbesondere durch das Freigeben des Prüfmediums realisiert. Das Prüfmedium ist bevorzugt in räumlicher Nähe zum Detektionssystem, besonders bevorzugt im Modulgehäuse, angeordnet. Das Prüfmedium kann insbesondere eine gasförmige oder flüssige Substanz sein. Das Prüfmedium kann insbesondere ein unverdünntes Kältemittel sein, vorteilhafterweise das selbe Kältemittel, das in dem Wärmepumpenmodul enthalten ist. Alternativ kann das Prüfmedium ein verdünntes Kältemittel sein, vorteilhafterweise das selbe Kältemittel, das in dem Wärmepumpenmodul enthalten ist, jedoch verdünnt, beispielsweise mit Luft oder Stickstoff. Ein solches verdünntes Kältemittel kann den Vorteil haben, nicht brennbar oder deutlich weniger giftig zu sein. Ferner kann das Prüfmedium ein Ersatzmittel sein, das auf das Detektionssystem eine vergleichbare Wirkung ausübt wie die Kältemittelleckage und/oder das im Wärmepumpenmodul enthaltene Kältemittel (insbesondere wenn also das Detektionsmittel auf verschiedene Stoffe vergleichbar reagiert). Ein solches Ersatzmittel könnte den Vorteil haben, nicht brennbar und/oder nicht giftig zu sein.
In einer bevorzugten Ausführung weist das Prüfsystem zumindest einen Prüfmediumbehälter zum Speichern des Prüfmediums auf. Dadurch kann das Wärmepumpensystem, insbesondere das Prüfsystem, besonders einfach gestaltet werden. Der Prüfmediumbehälter ist bevorzugt in räumlicher Nähe zum Detektionssystem, besonders bevorzugt im Modulgehäuse, angeordnet. Insbesondere ist ein solcher Prüfmediumbehälter im Servicefall einfach austauschbar, beispielsweise wenn er kein Prüfmedium mehr enthält. Ein Volumen des Prüfmediumbehälters kann beispielsweise im Bereich zwischen 0,05 Liter und 1,0 Liter liegen. Das Prüfmedium im Prüfmediumbehälter kann insbesondere gasförmig, flüssig oder fest vorliegen. Das Prüfmedium im Prüfmediumbehälter kann insbesondere unter Druck stehen. Der Prüfmediumbehälter weist zumindest eine, insbesondere kontrollierbar, öffenbare und/oder verschließbare Öffnung zum Befüllen und/oder Entleeren mit Prüfmedium auf. Beispielsweise kann das Prüfmedium beim Austritt aus dem Prüfmediumbehälter verdampfen oder vergasen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst das Prüfsystem eine Dosiervorrichtung zum, insbesondere kontrollierten, Freigeben von Prüfmedium. Mittels der Dosiervorrichtung kann eine, insbesondere vorgebbare, Menge von Prüfmedium freigegeben werden. Damit ist insbesondere ein sparsamer Einsatz des Prüfmediums gewährleistet. Die Dosiervorrichtung kann insbesondere am Prüfmediumbehälter angeordnet sein. Beispielsweise handelt es sich bei der Dosiervorrichtung um ein Ventil. Bevorzugt handelt es sich bei der Dosiervorrichtung um ein Schaltventil zum Schalten in eine Offenstellung und/oder eine Schließstellung. Alternativ handelt es sich um ein Regelventil mit der Möglichkeit zur Einstellung verschiedener Öffnungsgrade. Die Dosiervorrichtung kann eine definierte Öffnung aufweisen, beispielsweise eine Drossel oder eine Düse. Mit der Dosiervorrichtung kann die Öffnung am Prüfmediumbehälter kontrolliert geöffnet und geschlossen werden und/oder kann ein Austritt von Prüfmedium durch die Öffnung kontrolliert werden. Unter einem „kontrollierten Freigeben von Prüfmedium“ wird hier insbesondere das Freigeben einer vorgebbaren Menge von Prüfmedium verstanden. Beispielsweise öffnet die Dosiervorrichtung zum, insbesondere kontrollierten, Freigeben von Prüfmedium für eine vorgebbare Dosierzeitdauer (auch zweite Zeitdauer genannt) im Bereich von 1 bis 30 Sekunden. Die „vorgebbare Menge von Prüfmedium“ ist insbesondere so bemessen, dass ein sicheres Ansprechen des Detektionsmittels gewährleistet ist.
Bevorzugt weist das Prüfsystem eine Zuführvorrichtung zum, insbesondere kontrollierten, Zuführen des Prüfmediums zum Detektionssystem, insbesondere zum Detektionsmittel, auf. Die Zuführvorrichtung kann insbesondere zumindest eine Rohrleitung und/oder zumindest eine Auslassöffnung und/oder zumindest eine Düse aufweisen. Eine Auslassöffnung der Zuführvorrichtung zum Auslassen des Prüfmediums kann insbesondere in räumlicher Nähe des Detektionsmittels angeordnet sein. Damit ist eine sichere Beaufschlagung des Detektionsmittels mit dem Prüfmedium gewährleistet. Alternativ kann die Auslassöffnung in räumlicher Nähe der wahrscheinlichsten Leckagestelle angeordnet sein. Unter einer „wahrscheinlichsten Leckagestelle“ kann hier insbesondere eine Stelle am Wärmepumpenmodul verstanden werden, von der bekannt ist oder vermutet werden kann, dass dort am häufigsten oder am ehesten eine Kältemittelleckage auftritt. Damit ist eine sichere Überprüfung sowohl des Detektionsmittels als auch der Zugänglichkeit des Detektionsmittels für „echte“ Kältemittelleckage gewährleistet.
Vorteilhafterweise umfasst das Prüfsystem eine, insbesondere autonome, Regeleinrichtung zum Regeln und/oder Steuern des Prüfsystems. Damit lässt sich ein, insbesondere selbstüberwachter, Betrieb des Detektionssystems und/oder des Prüfsystems sicher durchführen. Die Regeleinrichtung dient insbesondere dem Betrieb des Prüfsystems. Die Regeleinrichtung dient insbesondere der Freigabe des Prüfmediums. Die Regeleinrichtung dient insbesondere dem Betrieb der Dosiervorrichtung und/oder der kontrollierten Freigabe des Prüfmediums. Die Regeleinrichtung ist insbesondere fehlersicher und manipulationssicher aufgebaut. Wichtige Funktionen der Regeleinrichtung können redundant ausgeführt sein. Die Regeleinrichtung kann beispielsweise autonom ausgebildet sein und/oder unabhängig vom Betrieb des Wärmepumpensystems und/oder Detektionssystems agieren. Alternativ kann die Regeleinrichtung insbesondere Bestandteil einer Regelungseinheit des Wärmepumpensystems sein. Insbesondere kann die Regeleinrichtung eine eigene, vom Wärmepumpensystem getrennte Energieversorgung aufweisen. Die Regeleinrichtung des Prüfsystems kann ausgebildet sein, eine Spüleinrichtung oder Lüftungseinrichtung des Wärmepumpensystems und/oder des Wärmepumpenmoduls zum sicheren Entfernen von ausgetretenem Kältemittel zu betreiben. Alternativ kann die Regelungseinheit des Wärmepumpensystems ausgebildet sein, eine Spüleinrichtung oder Lüftungseinrichtung des Wärmepumpensystems und/oder des Wärmepumpenmoduls zum sicheren Entfernen von ausgetretenem Kältemittel zu betreiben.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmepumpensystems mit einem hermetisch geschlossenen Wärmepumpenmodul für einen Kreislauf eines Kältemittels sowie einem Detektionssystem zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul. Das Verfahren hat den Vorteil, dass zumindest ein Verfahrensschritt zum Prüfen des Detektionssystems und/oder einer Funktion oder Funktionsfähigkeit des Detektionssystems vorgesehen ist, wobei mittels eines Prüfsystems die Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul simuliert wird, wobei in Abhängigkeit einer Reaktion des Detektionssystems auf die simulierte Kältemittelleckage das Wärmepumpensystem in einen Normalmodus oder in einen Notfallmodus schaltet. Damit lässt sich das Wärmepumpensystem und insbesondere das Detektionssystem sicher betreiben.
Unter einem Betrieb im „Normalmodus“ soll hier insbesondere ein Betrieb im Sinne des eigentlichen Verwendungszwecks des Wärmepumpensystems verstanden werden. Unter einem „Normalmodus“ kann insbesondere ein Heizmodus und/oder Kühlmodus zum Erwärmen und/oder Kühlen eines Gebäudes und/oder eines Raumes und/oder von Trinkwasser verstanden werden. Unter einem Betrieb im „Notfallmodus“ soll hier insbesondere ein Betrieb zum Verringern oder Ausschließen einer von dem Wärmepumpensystem ausgehenden Gefahr für Menschen und/oder Einrichtungen verstanden werden. Beispielsweise kann eine Leckage von Kältemittel eine solche Gefahr darstellen. Insbesondere kann auch ein defektes Detektionssystem zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels eine solche Gefahr darstellen. Ein „Notfallmodus“ kann insbesondere eine Außerbetriebnahme des Wärmepumpenmoduls; ein Ausschalten des Kompressors; ein Evakuieren des Kältemittels im Wärmepumpenmodul oder im Modulgehäuse in eine Aufnahmevorrichtung oder in einen Bereich außerhalb des Gebäudes, beispielsweise in die Außenumgebung; ein Ausschalten weiterer elektrischer Komponenten; und/oder ein Einschalten zumindest einer Luftfördereinrichtung, insbesondere eines Luftventilators oder einer Absaugvorrichtung, umfassen.
Insbesondere wird das Detektionssystem mittels des kontrolliert freigegebenen Prüfmediums auf seine Funktionsfähigkeit geprüft.
Insbesondere kann der zumindest eine Verfahrensschritt zum Prüfen einer Funktion des Detektionssystems während des laufenden Betriebs des Wärmepumpensystems erfolgen. Alternativ kann der zumindest eine Verfahrensschritt zum Prüfen einer Funktion des Detektionssystems auch während eines Stillstands des Wärmepumpensystems erfolgen.
Eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens weist folgende Verfahrensschritte zum Prüfen der Funktion des Detektionssystems auf:

A) Starten eines Zeitgebers zum Bestimmen eines Ablaufs einer vorgebbaren ersten Zeitdauer;
B) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Aktivieren einer Dosiervorrichtung zum kontrollierten Freigeben von Prüfmedium sowie Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem;
C) Generieren eines Detektionssignals entsprechend einer Detektion des Prüfmediums mittels eines Detektionsmittels;
D) Erfassen und/oder Auswerten des Detektionssignals mittels des Detektionssystems, insbesondere mittels einer Auswerteeinheit;
E) Vergleichen des erfassten Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle;
F) bei Gleichheit oder Überschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal: Betreiben des Wärmepumpensystems in einem Normalmodus und Fortfahren mit Verfahrensschritt A;
G) bei Unterschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal: Betreiben des Wärmepumpensystems in einem Notfallmodus.

Eine zeitliche Abfolge der durchgeführten Verfahrensschritte kann sich insbesondere an der dargelegten Reihenfolge orientieren. Alternativ kann sich die zeitliche Abfolge der durchgeführten Verfahrensschritte von der dargelegten Reihenfolge unterscheiden.
Ein „Starten eines Zeitgebers“ erfolgt insbesondere zu einem Startzeitpunkt. Dieser Startzeitpunkt kann sich beispielsweise aus einem Montagezeitpunkt des Wärmepumpensystems ergeben, insbesondere aus einem Befüllzeitpunkt des Wärmepumpenmoduls mit Kältemittel oder aus einem Zeitpunkt der Qualitätsprüfung in der Montage. Alternativ kann sich der Startzeitpunkt aus einer erstmaligen Inbetriebnahme des Wärmepumpensystems ergeben, insbesondere aus einer erstmaligen Inbetriebnahme des Wärmepumpenmoduls. Unter einer „vorgebbaren ersten Zeitdauer“ soll hier insbesondere eine Zeitdauer in der Größenordnung zwischen einem und sechs Monaten verstanden werden. Die erste Zeitdauer spiegelt insbesondere einen Zyklus einer regelmäßigen Überprüfung des Detektionssystems und/oder einer Funktion oder Funktionsfähigkeit des Detektionssystems wieder. Durch ein „Aktivieren einer Dosiervorrichtung“ wird Prüfmedium freigegeben, beispielsweise durch ein Schalten, Öffnen, einen Auslass durchgängig Machen, Ausstoßen. Unter einem „kontrollierten Freigeben von Prüfmedium“ wird hier insbesondere ein zeitlich oder mengenmäßig vorgebbares Freigeben, insbesondere auch ein überwachtes Freigeben, verstanden. Unter einem „Detektionssignal“ soll hier insbesondere ein Signal oder eine Antwort des Detektionssystems, insbesondere des Detektionsmittels, in Reaktion auf das freigegebene Prüfmedium oder das ausgetretene Kältemittel, mit dem das Detektionssystem beaufschlagt wird, verstanden werden. Das Detektionssignal soll insbesondere das freigegebene Prüfmedium oder das ausgetretene Kältemittel repräsentieren, beispielsweise in Form einer quantitativen oder qualitativen Bewertung, insbesondere in Form eines Detektionsmesswerts. Repräsentiert das Detektionssignal die Konzentration des Prüfmediums oder des Kältemittels, so handelt es sich bei dem Detektionsmesswert um einen Konzentrationsmesswert.
Unter einer „Detektionssignalschwelle“ soll hier insbesondere eine Schwelle verstanden werden, anhand der geprüft werden kann, ob - in einem Normalbetrieb - ein Detektionssignal auf eine Kältemittelleckage hindeutet, beziehungsweise ob - in einem Prüfbetrieb - ein Detektionssignal auf ein fehlerfrei funktionierendes Detektionssystems hindeutet. Diese Prüfung erfolgt mittels eines Vergleichs. Funktionieren das Detektionssystem und das Prüfsystem fehlerfrei, so wird das Detektionssystem im Prüfbetrieb ein Detektionssignal liefern, das gleich der Detektionssignalschwelle ist oder die Detektionssignalschwelle überschreitet. In anderen Worten kann aus dem Umstand, dass das Detektionssystem im Prüfbetrieb ein Detektionssignal liefert, das gleich der Detektionssignalschwelle ist oder die Detektionssignalschwelle überschreitet, gefolgert werden, dass das Detektionssystem und das Prüfsystem fehlerfrei, also verlässlich funktionieren. Es ist wichtig für einen sicheren Betrieb des Wärmepumpensystems, einen Fehler im Bereich des Detektionssystems sicher ausschließen zu können. In diesem Fall kann das Wärmepumpensystem in einem Normalmodus weiterbetrieben werden. Dies ist auch der Startzeitpunkt zum neuerlichen Starten des Zeitgebers zum Bestimmen des Ablaufs der vorgebbaren ersten Zeitdauer.
Im umgekehrten Fall, wenn das Detektionssystem im Prüfbetrieb ein Detektionssignal liefert, das die Detektionssignalschwelle unterschreitet, kann gefolgert werden, dass das Detektionssystem und/oder das Prüfsystem defekt sind, also nicht verlässlich funktionieren. Dieser Fehler kann im Bereich des Detektionssystems und/oder im Bereich des Prüfsystems liegen. Ein Fehler im Bereich des Detektionssystems kann beispielsweise ein verschmutztes, vergiftetes, gealtertes und/oder defektes Detektionsmittel sein - ein solches fehlerbehaftetes Detektionssystem könnte eine eventuelle Kältemittelleckage nicht oder nicht sicher detektieren. Es ist wichtig für einen sicheren Betrieb des Wärmepumpensystems, einen Fehler im Bereich des Detektionssystems zu erkennen. Ein Fehler im Bereich des Prüfsystems kann beispielsweise ein leerer Prüfmediumbehälter, eine defekte Dosiervorrichtung oder eine defekte Zuführvorrichtung sein - ein solches fehlerbehaftetes Prüfsystem könnte ein eventuell defektes Detektionssystem nicht oder nicht sicher detektieren. Es ist wichtig für einen sicheren Betrieb des Wärmepumpensystems, einen Fehler im Bereich des Prüfsystems zu erkennen. Wird also erkannt, dass eine eventuelle Kältemittelleckage aufgrund eines Fehlers im Bereich des Detektionssystems und/oder im Bereich des Prüfsystems nicht oder nicht sicher detektiert werden könnte, so schaltet das Wärmepumpensystem in einen Notfallmodus.
Unter einem „Prüfbetrieb“ soll hier insbesondere ein Ausschnitt aus dem Betrieb des Wärmepumpensystems verstanden werden, während dessen das Detektionssystem auf Funktionsfähigkeit geprüft wird, während dessen insbesondere das Detektionssystem mit Prüfmedium beaufschlagt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens umfasst der Verfahrensschritt „B - Aktivieren einer Dosiervorrichtung zum kontrollierten Freigeben von Prüfmedium sowie Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem“ folgende Teilschritte:

B1) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Öffnen einer Dosiervorrichtung zum, insbesondere kontrollierten, Freigeben von Prüfmedium für eine vorgebbare zweite Zeitdauer sowie Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem, insbesondere zum Detektionsmittel;
B2) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren zweiten Zeitdauer: Schließen der Dosiervorrichtung.

Das Aktivieren der Dosiervorrichtung umfasst demnach insbesondere ein Öffnen und Schließen der Dosiervorrichtung. Die zweite Zeitdauer beginnt mit dem Öffnen und endet mit dem Schließen der Dosiervorrichtung. Ein „Öffnen für eine vorgebbare zweite Zeitdauer“ mit nachfolgendem Schließen soll hier insbesondere einem, insbesondere kontrollierten, Freigeben einer vorgebbaren Menge von Prüfmedium dienen.
Eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens weist folgende Verfahrensschritte zum Prüfen der Funktion des Detektionssystems auf:

H) Starten eines Zeitgebers zum Bestimmen eines Ablaufs einer vorgebbaren ersten Zeitdauer;
I) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Ausgeben eines Aktivierungssignals, wobei das Aktivierungssignal einem Aktivieren des Prüfsystems zum kontrollierten Freigeben von Prüfmedium sowie einem Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem dient;
J) Einlesen eines Antwortsignals des Detektionssystems, insbesondere der Auswerteeinheit, durch die Regelungseinheit des Wärmepumpensystems, wobei das Antwortsignal insbesondere als Ergebnis einer Detektion des Prüfmediums und/oder eines Vergleichs eines erfassten Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle interpretiert wird,
K) bei einem positiven Antwortsignal, das insbesondere ein detektiertes Prüfmedium und/oder eine Gleichheit oder ein Überschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal repräsentiert: Betreiben des Wärmepumpensystems in einem Normalmodus und Fortfahren mit Verfahrensschritt H;
L) bei einem negativen Antwortsignal, das insbesondere ein nicht-detektiertes Prüfmedium und/oder ein Unterschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal repräsentiert: Betreiben des Wärmepumpensystems in einem Notfallmodus.

Unter einem „Aktivierungssignal“ soll hier insbesondere ein von der Regelungseinheit des Wärmepumpensystems und/oder der Regeleinrichtung des Prüfsystems ausgegebenes Signal verstanden werden, das insbesondere mittels einer zweiten Signalleitung übertragen wird. Ein Aktivierungssignal kann von der Regelungseinheit ausgegeben werden und insbesondere dazu dienen, das Prüfsystem zu aktivieren. Alternativ oder ergänzend kann ein Aktivierungssignal insbesondere an die Regeleinrichtung ausgegeben werden und insbesondere dazu dienen, das Prüfmedium freizugeben. Insbesondere kann mittels des Aktivierungssignals die Dosiervorrichtung geöffnet und kontrolliert werden. Unter einem „Antwortsignal“ soll hier insbesondere ein an die Regelungseinheit gegebenes Signal als Antwort des Detektionssystems auf die Beaufschlagung, insbesondere des Detektionsmittels, mit Prüfmedium verstanden werden. Unter einer „Detektion“ im Verfahrensschritt J soll hier insbesondere ein Detektionsschritt zur Detektion des Prüfmediums verstanden werden. Unter einem „erfassten Detektionssignal“ im Verfahrensschritt J kann hier insbesondere auch ein Nullsignal oder ein ausbleibendes Signal, beispielsweise aufgrund einer defekten ersten Signalleitung, verstanden werden.
Figurenliste
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen

1 ein schematisches Wärmepumpensystem mit einem Detektionssystem und einem Prüfsystem;
2 Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Wärmepumpensystems.

1 zeigt ein schematisches, nicht maßstabgerechtes Wärmepumpensystem 100 mit einem Detektionssystem 500 und einem Prüfsystem 600. Als Ausführungsbeispiel ist ein Luft/Wasser-Wärmepumpensystem zur Gewinnung von Wärme aus Außenluft 1 und Nutzung der Wärme für eine Erwärmung zumindest eines Raums eines Gebäudes und/oder von Trinkwasser dargestellt. Das Wärmepumpensystem 100 könnte alternativ oder ergänzend auch für eine Kühlung zumindest eines Raums des Gebäudes verwendet werden. Das Wärmepumpensystem 100 umfasst ein Wärmequellenmodul 200, ein Wärmepumpenmodul 300 und ein Wärmesenkenmodul 400. Weiter umfasst das Wärmepumpensystem 100 eine Regelungseinheit 102.
Das Wärmequellenmodul 200 umfasst einen Verdampfer 202 zum Übertragen von Wärme zwischen einem Luftstrom 2 und einen Kältemittelstrom 3, einen Luftventilator 204 zum Fördern des Luftstroms 2 sowie einen Luftkanal 206 zum Führen des Luftstroms 2 und optionalem Anschließen an Luftleitungen 20. Der Luftstrom 2 wird vom Luftventilator 204 insbesondere aus der in einer Außenumgebung vorliegenden Außenluft 1 angesaugt, strömt durch den Luftkanal 206 und durch den Verdampfer 202, und wird wieder in die Außenumgebung ausgeblasen.
Das Wärmesenkenmodul 400 umfasst einen Kondensator 402 zum Übertragen von Wärme zwischen einem Kältemittelstrom 3 und einen Wärmeträgerfluidstrom 4, eine Umwälzpumpe 404 zum Fördern des Wärmeträgerfluidstroms 4 und Fluidleitungen 40 zum Führen des Wärmeträgerfluidstroms 4 und Anschließen an einen hydraulischen Heizkreis des Gebäudes (nicht dargestellt). Der Wärmeträgerfluidstrom 4 wird von der Umwälzpumpe 404 aus dem Heizkreis angesaugt, strömt in die Fluidleitungen 40 und durch den Kondensator 402, und wird wieder in den Heizkreis zurückgeführt.
Das Wärmepumpenmodul 300 umfasst einen Kompressor 302, den Kondensator 402, ein Expansionsorgan 304, den Verdampfer 202 sowie Kältemittelleitungen 306 zum Kältemittel leitenden Verbinden der vorgenannten Komponenten. In den vorgenannten Komponenten 202, 302, 304, 306, 402 des Wärmepumpenmoduls 300 wird ein Kältemittel aufgenommen und geführt. In einem hier dargestellten einfachen Kreislauf wird der Kältemittelstrom 3 von dem Kompressor 302 angesaugt und verdichtet; strömt durch die Kältemittelleitung 306 zum Kondensator 402, wo es kondensiert; strömt dann durch die Kältemittelleitung 306 weiter zum Expansionsorgan 304, wo es entspannt wird; strömt dann durch die Kältemittelleitung 306 weiter zum Verdampfer 202, wo es verdampft wird; und strömt schließlich durch die Kältemittelleitung 306 wieder zum Kompressor 302. Das Wärmepumpenmodul 300 ist in einem Innenraum eines Modulgehäuses 308 angeordnet, wobei der Verdampfer 202 vorteilhafterweise nur abschnittsweise im Modulgehäuse 308 angeordnet ist. Insbesondere sind die Anschlüsse der Kältemittelleitungen 306 an den Verdampfer 202 im Modulgehäuse 308 angeordnet.
Das Detektionssystem 500 umfasst zumindest ein Detektionsmittel 502, mit dem es aus dem Wärmepumpenmodul 300 ausgetretenes Kältemittel detektieren kann. Insbesondere handelt es sich bei dem Detektionsmittel 502 um einen Gassensor, der ausgebildet ist, das Kältemittel zu detektieren. Im Fall einer solchen Detektion wird das Detektionsmittel 502 ein entsprechendes Detektionssignal generieren. Eine erste Signalleitung 504 überträgt das Detektionssignal vom Detektionsmittel 502 zu einer Auswerteeinheit 506 des Detektionssystems 500. Alternativ kann die Signalübertragung zwischen Detektionsmittel 502 und Auswerteeinheit 506 auch drahtlos erfolgen. Die Auswerteeinheit 506 wertet das Detektionsignal aus und erkennt anhand eines Vergleichs des Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle, ob eine Leckage von Kältemittel des Wärmepumpenmoduls 300 vorliegt. Die Auswerteeinheit 506 kann insbesondere in der Regelungseinheit 102 des Wärmepumpensystems 100 integriert sein.
Wenn das Detektionssystem 500 eine Kältemittelleckage detektiert, kann die Regelungseinheit 102 mit entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen und/oder Warnmeldungen darauf reagieren, um die Gefahr, die sich aus dem ausgetretenen Kältemittel ergibt, zu entschärfen.
Ein aus dem Wärmepumpenmodul 300 in das Modulgehäuse 308 austretendes Kältemittel kann, insbesondere durch eine Überströmöffnung 310, aus dem Modulgehäuse, beispielsweise in eine Außenumgebung, abgeführt werden. Vorteilhafterweise wird das ausgetretene Kältemittel in den im Luftkanal 206 strömenden Luftstrom 2 und mit diesem in die Außenumgebung abgeführt. Beispielsweise ist die Überströmöffnung 310 so zwischen Modulgehäuse 308 und Luftkanal 206 angeordnet, dass das ausgetretene Kältemittel vom Luftventilator 204 in den Luftkanal 206 angesaugt wird.
Alternativ oder ergänzend kann das ausgetretene Kältemittel mittels einer Absaugvorrichtung 312 aus dem Modulgehäuse 308 abgesaugt und in die Außenumgebung abgeführt werden. Eine solche Absaugvorrichtung 312 kann vorteilhafterweise eine Pumpe umfassen, die saugseitig mit einem Inneren des Modulgehäuses 308 sowie druckseitig mit der Außenumgebung oder dem Luftkanal 206 oder mit einer in die Außenumgebung führenden Leitung verbunden ist. Die Absaugvorrichtung kann insbesondere dann aktiviert werden, wenn das Detektionssystem 500 eine Kältemittelleckage detektiert.
Zumindest das Detektionsmittel 502 des Detektionssystems 500 ist vorteilhafterweise in räumlicher Nähe zum Wärmepumpenmodul 300 in dem Modulgehäuse 308 angeordnet.
Das Prüfsystem 600 ist ausgebildet, das Detektionssystem 500 hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit zu überprüfen beziehungsweise zu überwachen. Das Prüfsystem 600 umfasst einen Prüfmediumbehälter 602 zum Speichern eines Prüfmediums, insbesondere eines Prüfgases; eine Dosiervorrichtung 604; eine Zuführvorrichtung 606 und eine Regeleinrichtung 608. Mit dem Freigeben von Prüfmedium aus dem Prüfmediumbehälter 602 mittels der Dosiervorrichtung 604 wird eine Kältemittelleckage simuliert. Das Prüfmedium ist insbesondere so gewählt, dass es von dem Detektionsmittel 502 detektierbar ist. Zumindest die Zuführvorrichtung 606 zum Zuführen des Prüfmediums zum Detektionsmittel 502 ist in dem Modulgehäuse 308, insbesondere in räumlicher Nähe zum Detektionsmittel 502, angeordnet, so wird das Detektionsmittel 502 sicher mit dem zugeführten Prüfmedium beaufschlagt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auch der Prüfmediumbehälter 602, die Dosiervorrichtung 604 und/oder die Regeleinrichtung 608 in dem Modulgehäuse 308 angeordnet. Mit dem Freigeben und Zuführen des Prüfmediums kann die Funktionsfähigkeit des gesamten Detektionssystems 500 überprüft werden.
Bei funktionierendem Detektionssystem 500 generiert das Detektionsmittel 502 nach Freigeben von Prüfmedium das Detektionssignal, überträgt die erste Signalleitung 504 das Detektionssignal zur Auswerteeinheit 506, wertet die Auswerteeinheit 506 das Detektionssignal aus und erkennt insbesondere anhand eines Vergleichs des erfassten Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle, dass das Detektionssystem 500 ordnungsgemäß funktioniert. Dieses ordnungsgemäße Funktionieren wird mittels eines positiven Antwortsignals an die Regelungseinheit 102 des Wärmepumpensystems 100 gemeldet. Damit ist die Prüfung des Detektionssystems 500 erfolgreich abgeschlossen. Das Wärmepumpensystem 100 wird in einen Normalmodus weiterbetrieben.
Wenn das Detektionssystem 500 defekt ist, erhält die Regelungseinheit 102 des Wärmepumpensystems 100 ein negatives Antwortsignal von der Auswerteeinheit 506. Ein negatives Antwortsignal kann insbesondere auch ein ausbleibendes Antwortsignal sein. Gründe für ein negatives Antwortsignal können sein:

a) Das Detektionsmittel 502 generiert kein Detektionssignal (das kann an einem defekten Detektionsmittel 502, oder aber auch an einem leeren Prüfmediumbehälter 602, einer defekten Dosiervorrichtung 604 oder einer defekten Zuführvorrichtung 606 liegen), und/oder
b) die, insbesondere defekte, erste Signalleitung 504 überträgt kein Detektionssignal an die Auswerteeinheit 506, und/oder
c) die, insbesondere defekte, Auswerteeinheit 506 wertet das Detektionssignal nicht aus und/oder führt keinen Vergleich des Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle durch, und/oder
d) der Vergleich besagt, dass das erfasste Detektionssignal die Detektionssignalschwelle unterschreitet, und/oder
e) die, insbesondere defekte, Auswerteeinheit 506 kann kein Antwortsignal an die Regelungseinheit 102 melden.

An einem negativen Antwortsignal erkennt die Regelungseinheit 102 des Wärmepumpensystems 100, dass das Detektionssystem 500 nicht ordnungsgemäß funktioniert. Damit ist die Prüfung des Detektionssystems 500 mit einem negativen Prüfergebnis abgeschlossen. Das Wärmepumpensystem 100 wird in einen Notfallmodus weiterbetrieben.
Mit Ablauf einer vorgebbaren ersten Zeitdauer, was insbesondere alle ein bis sechs Monate eintritt, schaltet das Wärmepumpensystem 100 in einen Prüfmodus und es werden Verfahrensschritte zum Prüfen der Funktion des Detektionssystems 500 ausgeführt. Ein Erkennen des Ablaufs der ersten Zeitdauer ist bereits ein solcher Verfahrensschritt. Daran anschließend wird die Dosiervorrichtung 604 aktiviert, insbesondere geöffnet, das Prüfmedium wird freigegeben und dem Detektionssystem 500, insbesondere dem Detektionsmittel 502, zugeführt. Beispielsweise wird die Dosiervorrichtung 604 für eine vorgebbare zweite Zeitdauer, insbesondere eine Zeitdauer zwischen einer und 30 Sekunden, geöffnet, wodurch Prüfmedium kontrolliert freigegeben wird. Beispielsweise wird nach Ablauf der zweiten Zeitdauer die Dosiervorrichtung 604 geschlossen und eine Freigabe von Prüfmedium beendet. Das Detektionsmittel 502 generiert ein Detektionssignal entsprechend einer Detektion des freigegebenen Prüfmediums. Das Detektionssignal wird insbesondere mittels einer ersten Signalleitung 504 an die Auswerteeinheit 506 übertragen. Das Detektionssignal wird von der Auswerteeinheit 506 erfasst und/oder ausgewertet und/oder mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle verglichen.
Ergibt der Vergleich, dass das erfasste Detektionssignal, insbesondere wertmäßig, gleich oder größer als die Detektionssignalschwelle ist, so wird das Wärmepumpensystem 100 in einem Normalmodus weiterbetrieben und der Zeitgeber zum Bestimmen des Ablaufs der ersten Zeitdauer auf Null gesetzt und neu gestartet. Ergibt der Vergleich dagegen, dass das erfasste Detektionssignal kleiner als die Detektionssignalschwelle ist, so wird das Wärmepumpensystem 100 in einem Notfallmodus weiterbetrieben.
2 zeigt schematisch folgende Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Wärmepumpensystems 100, insbesondere Verfahrensschritte zum Prüfen der Funktion eines Detektionssystems 500 des Wärmepumpensystems 100. Die Darstellung kann chronologisch aufgefasst werden. Alternativ kann die Darstellung auch Abweichungen von einer Chronologie aufweisen. So könnte beispielsweise der Schritt B2 auch nach einem der Schritte C bis G erfolgen.

A) Starten eines Zeitgebers zum Bestimmen eines Ablaufs einer vorgebbaren ersten Zeitdauer (der Zeitgeber kann insbesondere Bestandteil der Regelungseinheit 102 oder der Regeleinrichtung 608 sein);
B1) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Öffnen einer Dosiervorrichtung 604 (mittels eines über eine zweite Signalleitung 508 übertragenen Aktivierungssignals) zum, insbesondere kontrollierten, Freigeben von Prüfmedium für eine vorgebbare zweite Zeitdauer sowie Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem 500;
B2) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren zweiten Zeitdauer: Schließen der Dosiervorrichtung 604;
C) Generieren eines Detektionssignals entsprechend einer Detektion des Prüfmediums durch ein Detektionsmittel 502;
D) Erfassen und/oder Auswerten des Detektionssignals mittels des Detektionssystems 500, insbesondere der Auswerteeinheit 506;
E) Vergleichen des erfassten Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle;
F) bei Gleichheit oder Überschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal: Betreiben des Wärmepumpensystems 100 in einem Normalmodus und Fortfahren mit Verfahrensschritt A;
G) bei Unterschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal: Betreiben des Wärmepumpensystems 100 in einem Notfallmodus.

An den Notfallmodus G kann sich insbesondere ein Verfahrensschritt

GA) Instandsetzen des Detektionssystems 500 und/oder des Prüfsystems 600, Betreiben des Wärmepumpensystems 100 in einem Normalmodus und Fortfahren mit Verfahrensschritt A

Claims

Wärmepumpensystem (100), insbesondere Kompressionswärmepumpensystem, umfassend ein hermetisch geschlossenes Wärmepumpenmodul (300) für eine Aufnahme und einen Kreislauf eines Kältemittels sowie ein Detektionssystem (500) zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul (300), gekennzeichnet durch ein Prüfsystem (600) zum Prüfen einer Funktion des Detektionssystems (500), wobei das Prüfsystem (600) dazu eingerichtet ist, die Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul (300) zu simulieren.
Wärmepumpensystem (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionssystem (500) zumindest ein Detektionsmittel (502) zum Detektieren der Kältemittelleckage aus dem Wärmepumpenmodul (300) und/oder der simulierten Kältemittelleckage umfasst, wobei das Detektionsmittel (502) insbesondere zumindest einen Sensor, insbesondere Gassensor, zum Detektieren des Kältemittels aufweist.
Wärmepumpensystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem (600) zumindest ein Prüfmedium, insbesondere ein Prüfgas, umfasst und dazu eingerichtet ist, das Prüfmedium freigeben zu können.
Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem (600) zumindest einen Prüfmediumbehälter (602) zum Speichern des Prüfmediums umfasst.
Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem (600) eine Dosiervorrichtung (604) zum, insbesondere kontrollierten, Freigeben von Prüfmedium umfasst.
Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem (600) eine Zuführvorrichtung (606) zum, insbesondere kontrollierten, Zuführen des Prüfmediums zum Detektionssystem (500) umfasst.
Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem (600) eine, insbesondere autonome, Regeleinrichtung (608) zum Regeln und/oder Steuern des Prüfsystems (600) umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Wärmepumpensystems (100) mit einem hermetisch geschlossenen Wärmepumpenmodul (300) für einen Kreislauf eines Kältemittels sowie einem Detektionssystem (500) zum Detektieren einer Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul (300), gekennzeichnet durch zumindest einen Verfahrensschritt zum Prüfen einer Funktion des Detektionssystems (500), wobei mittels eines Prüfsystems (600) die Leckage des Kältemittels aus dem Wärmepumpenmodul (300) simuliert wird, wobei in Abhängigkeit einer Reaktion des Detektionssystems (500) auf die simulierte Kältemittelleckage das Wärmepumpensystem (100) in einen Normalmodus oder in einen Notfallmodus schaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte zum Prüfen der Funktion des Detektionssystems (500) A) Starten eines Zeitgebers zum Bestimmen eines Ablaufs einer vorgebbaren ersten Zeitdauer; B) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Aktivieren einer Dosiervorrichtung (604) zum kontrollierten Freigeben von Prüfmedium sowie Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem (500); C) Generieren eines Detektionssignals entsprechend einer Detektion des Prüfmediums durch ein Detektionsmittel (502); D) Erfassen und/oder Auswerten des Detektionssignals mittels des Detektionssystems (500); E) Vergleichen des erfassten Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle; F) bei Gleichheit oder Überschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal: Betreiben des Wärmepumpensystems (100) in einem Normalmodus und Fortfahren mit Verfahrensschritt A; G) bei Unterschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal: Betreiben des Wärmepumpensystems (100) in einem Notfallmodus.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Verfahrensschritt B folgende Teilschritte umfasst: B1) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Öffnen einer Dosiervorrichtung (604) zum, insbesondere kontrollierten, Freigeben von Prüfmedium für eine vorgebbare zweite Zeitdauer sowie Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem (500); B2) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren zweiten Zeitdauer: Schließen der Dosiervorrichtung (604).
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte zum Prüfen der Funktion des Detektionssystems (500) H) Starten eines Zeitgebers zum Bestimmen eines Ablaufs einer vorgebbaren ersten Zeitdauer; I) bei oder nach Erreichen der vorgebbaren ersten Zeitdauer: Ausgeben eines Aktivierungssignals, wobei das Aktivierungssignal einem Aktivieren des Prüfsystems (600) zum kontrollierten Freigeben von Prüfmedium sowie einem Zuführen des dosierten Prüfmediums zum Detektionssystem (500) dient; J) Einlesen eines Antwortsignals des Detektionssystems (500), insbesondere der Auswerteeinheit (506), durch die Regelungseinheit (102) des Wärmepumpensystems (100), wobei das Antwortsignal insbesondere als Ergebnis einer Detektion des Prüfmediums und/oder eines Vergleichs eines erfassten Detektionssignals mit einer vorgebbaren Detektionssignalschwelle interpretiert wird; K) bei einem positiven Antwortsignal, das insbesondere ein detektiertes Prüfmedium und/oder eine Gleichheit oder ein Überschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal repräsentiert: Betreiben des Wärmepumpensystems (100) in einem Normalmodus und Fortfahren mit Verfahrensschritt H; L) bei einem negativen Antwortsignal, das insbesondere ein nicht-detektiertes Prüfmedium und/oder ein Unterschreiten der Detektionssignalschwelle durch das erfasste Detektionssignal repräsentiert: Betreiben des Wärmepumpensystems (100) in einem Notfallmodus.