DE1740042U

DE1740042U - Kombinierte wasser-erwaermungs- und abkuehlungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE1740042U
Application number: DE1955B0022261
Authority: DE
Original assignee: Brentford Electric Ltd
Current assignee: Brentford Electric Ltd
Priority date: 1955-06-11
Filing date: 1955-06-11
Publication date: 1957-02-21

Description

!Firma Brentford Electric Limited, Kidbrooke Park Road, Kidbrooke, London, S.E.3.

Kompilierte Wasser-Erwärmungs- und A"bkülilungsTorrichtung.

Die Erfindung "bezieht sich auf eine kombinierte Wasser-Erwärmungs- und Abkühlungsvorrichtung in der Ausbildung, bei welcher der Kondensator des Kältemittels in einem ifarmwasserbehälter derart untergebracht ist, dass die dem kondensierten Kältemittel entzogene Y/ärme in das Wasser innerhalb des Behälters übergeht und dasselbe erwärmt, wodurch bedeutende Einsparung erzielt wird. Eine derartige Vorrichtung ist häufig als Wärmepumpe bekannt.

Wenn eine Vorrichtung in dieser Ausbildung eine gewisse Zeit lang mit Kälteerzeuger im Betrieb belassen wird, z.B. au: einige Tage, ohne dass Warmwasser aus dem Behälter abgezogen wird, hört die Wärmeüberführung aus dem kondensierten Kältemittel auf das in dem Behälter befindliche Wasser auf, was zeitigt, dass der Kälteerzeuger in gleicher Weise aufhört, irgend eine Kühlwirkung hervorzubringen und auf Umluft-Temperatur aufgewärmt wird.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, Mittel zur IFer-

hütung eines derartigen nachteiligen Aufhörens der Wirkungsweise der Vorrichtung zu schaffen.

Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung gemäss der Erfindung die Vereinigung eines zweckdienlichen Wärmeverbrauches mit dem Warm-Wasserbehälter und ein Ventil auf, das durch einen auf die Temperatur des Wassers oder des Kältemittels ansprechenden Thermostat geregelt wird, oder auch durch eine auf den Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite des Kältemittels-Kreislaufes ansprechende Vorrichtung. Dieses Ventil verbindet diesen Wärmeverbraucher mit dem Warmwasserbehälter, wenn die Temperatur des Wassers in dem letzteren einen Wert erreicht, über welchen die Wärmeüberführung aus dem kondensierten Kältemittel zu dem Wasser in dem Behälter aufhören wird. Wenn in dieser Weise in dem Behälter die obere Temperaturgrenze erreicht ist, wird das Ventil geöffnet, um das Wasser im Behälter über den Wärmeverbraucher mit einem folgenden Abfall in der Temperatur ohne Wasserverlust und während es einem nützlichen Zweck dient in Umlauf zu bringen.

Der Wärmeverbraucher kann z.B. ein Heizkörper oder ein Handtuchtrockner oder eine andere Wärmeverbrauchsstelle sein, z.B. eine Heizschlange in einer Kleider-Trocknungs-Kammer.

Das Ventil, welches die Umlaufverbindung des Wärmeverbrauches zu dem Warmwasserbehälter herbeiführt, wird zweckmässig durch einen in dem Behälter untergebrachten Thermostat gesteuert. Wahlweise kann der Thermostat in dem Kälteerzeuger

angeordnet und eingestellt sein, um in Tätigkeit zu treten, wenn die Temperatur des letzteren über einen vorher bestimmten Wert ansteigt, wobei ein derartiger Anstieg in der !Temperatur eine Anzeige dafür ist, dass die Warmwassertemperatur eine Höhe erreicht hat, bei welcher die Kühlung aufgehört hat. In einer weiteren Ausführungsform kann eine auf Druck ansprechende Vorrichtung auf der Hochdruckseite des Kältemittel-Kreislaufes verwendet Y^erden, um das Ventil zu betätigen. Der Thermostat oder die auf Druck ansprechende Vorrichtung kann mechanisch das Ventil betätigen oder dasselbe auf elektrische an sich bekannte Weise steuern.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Ventil zum Anschluss des Wärmeverbrauchers an dem Wasserbehälter aus einem ausdehnbaren und zusammenziehbaren Balg aus nachgiebigem Metall oder Metallegierung, welcher an dem einen Ende eine Spindel oder einen Schaft mit einem Kopf oder !Flansch trägt, der normalerweise gegen einen Sitz eines Schlitzes in einem Ventilgehäuse in der Form eines Rohres aufruht, das in konzentrischer Anordnung diesen Balg aufnimmt. Das Warmwasser in dem Behälter kann frei in das Ventilgehäuse strömen und durch den Schlitz entweichen, wenn der Balg sich ausdent und dabei den Schlitz freigibt.

Der Balg ist zweckmässig mit einem Mittel gefüllt, welches unter dem Einfluss der Wärme ausdehnt, z.B. Azeton. Der Ventilteiller, welcher auf dem Sitz des Schlitzes aufruht, kann, wenn gewünscht, durch eine verstellbare Feder belastet werden, um Feineinstellungen als Wirkung des Ventiles auf den

Einfluss der Wärme zu erzielen. Wahlweise kann der Schlitz in einer starren Membrane oder Hälse vorgesehen sein, die durch den Balg getragen wird und über ein geschlitztes Rohr im Innern verschiebbar ist. V/ann es wiederum gewünscht wird, kann die Membrane oder Hülse durch eine verstellbare Feder belastet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt

Mg. 1 eine schematische Anordnung einer Wärmepumpe-Yfassererwärmungs- und Abkühlungsvorrichtung, welche den Wärmeverbraucher-Kreislauf und das Regelventil erkennen lässt, Fig. 2 eine Vorderansicht und ein Wärmeverbraucher

in der Form eines Handtuchtrockners mit einer weiteren Ausbildung des Regelventils im Schnitt und
Pig. 3 einen Längsschnitt im vergrösserten Masstab

des auf Temperatur ansprechenden Regelventils der Fig. 2.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist dem Gehäuse 1 des Kälteerzeugers ein Warmwasserbehälter 2 vorgeschaltet, um eine Einheit zu bilden, obgleich wenn gewünscht, der Warmwasserbehälter vom Kälteerzeuger abgelegen angeordnet sein kann, d.h., dass er auf dem Dachboden eines Hauses untergebracht sein kann, während der Kälteerzeuger in der Küche oder in der Speisekammer steht.

Der Warmwasserbehälter 2 ist natürlich gut isoliert,

nicht nur, um Wärmeverluste zu verhüten, sondern auch um Wärmeübertragung auf den Kälterζenger zu vermeiden. Der Behälter weist einen Warmwasseraustritt 2 und einen Kaltwassereintritt 2 auf. Der Verdampfer ist mit 3> der Kompressor mit 4 und der Flüssigkeitsaufnehmer mit 5 bezeichnet.

Die Kondensators chla"geii für das Kältemittel, die schematisch mit 6 angedeutet ist, ist innerhalb des 1/armwasserbehälters 2 untergebracht und über Rohre 7 und 8 mit dem Kälterzeuger verbunden, wobei der Kälteerzeuger-Kreislauf in bekannter Weise durch ein Rohr 9 herbeigeführt ¥/ird, was eine Einschränkung mit sich bringt.

Bei der Ausführungsform gemäss der Zeichnung ist eine zweckdienliche Wärmeverbrauchsstelle Io, welche ein Heizkörper (wie in Pig.2 dargestellt), ein Handtuchtrockner oder eine Heizschlange einer Kleidertrocknungskammer od.dgl. sein kann, mit dem Behälter 2 durch Rohre 11 und 12 verbunden, und in dem Durchflussrohr 11 zu dem Wärmeverbraucher oder dem Heizlörper Io ist eine normalerweise geschlossenes Ventil 13 vorgesehen. Wahlweise kann das Ventil 13 in dem Rücklaufrohr 12 angebracht sein.

Dieses Ventil 13 wird durch ein auf temperatur ansprechen des Element 17 entwedermechanische oder elektrisch in einer derartigen Weise geregelt, dass, wenn die Temperatur des Wassers in dem Behälter 2 auf eine Höhe ansteigt, bei welcher die Kühlung in dem G-ehäuse 1 sich einstellt, da der Kondensator 6 nicht mehr in der lage ist, Wärme auf das Wasser in dem Behälter 2 zu überführen, wird das Ventil 13 geöffnet, um Warmwasser in den Behälter durch die zweckdienliche Wärsieverbrauchs-

stelle oder den. Heizkörper 10 umlaufen zu lassen, wodurch dessen Temperatur herabgesetzt wird und die Kühlung fortgeführt werden kann.

Das Ventil 13 kann wahlYfeise mithilfe eines Solenoids geregelt werden, das mittels eines Thermostats betätigt wird, um den Solenoid-Stromkreis zu schliessen und das Öffnen des Ventils 13 herbeizuführen, oder dieses Ventil kann normalerweise durch ein Solenoid geschlossen gehalten werden, welches normalerweise erregt wird, jedoch durch die Wirkung des Thermostats antregt wird.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Ventil 13 wiederum entweder mechanisch oder elektrisch gesteuert werden und zwar durch eine auf Druck ansprachende Vorrichtung bekannter Ausbildung, welche auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislauf es angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform nach I¹Ig. 2 und 3 der Zeichnung ist eine Wärmeverbraucher Io in der lorm eines Heizkörpers durch Rohre 11 und 12 an den Behälter 2 angeschlossen und das Austrittsrohr 11 ist an seinem Anschluss an den Behälter zu einem Gehäuse eines Ventils nach der Balg-Ausbildung angeschlossen, dessen Balg 14 einen Ventilteller 15 trägt, der normalerweise einen Schlitz 16 abdeckt, jedoch von dem Schlitz-Sitz abgehoben wird, wenn der Balg infolge der Wärme des eine vorher bestimmte Temperatur erreichenden Wassers sich ausdehnt. Der Balg ist in der wellenförmigen Rohrausbildung aus dünnem Kupferblech oder einem anderen geeigneten Metall oder Metallegierung und enthält ζτ/eckmässig ein flüssiges Mit·

tel, welches vergast und sich bei einer vorher bestimmten Temperatur ausdehnt, wie z.B. Azeton, um rasche Wirkung zu zeitigen.

In Fällen, wo ein Hilfs-Tauchsieder innerhalb des Behälters 2 angeordnet ist, wird die ~„7irkung des Thermostats oder der auf Druck ansprechenden Yorrichtung vorgesehen sein, um den Stromkreis zum Tauchsieder zu öffnen, sowie das Ventil 13 zu betätigen.

Claims

Ρ135346ίΜΐ6,55 ojaft anspräche: U

1. Kombinierte f/asser-Erwärmungs- und Abkühlungs-Vorrichtung, dadurch, gekennzeichnet, dass der Warmwasserbehälter mit einem zweckdienlichen Wärmeverbraucher und einem Ventil versehen ist, welches durch einen auf die Temperatur des Wassers oder des Kältemittels ansprechenden Thermostat, oder durch eine auf den Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite des Kältemittel-Kreislaufes ansprechende Vorrichtung gesteuert wird, um diesen Wärmeverbraucher mit dem Warmwasserbehälter zu Verbinden, wenn die Temperatur des Wassers in dem letzteren einen Yfert erreicht, über welchen die Wärmeüberführung aus dem kondensierten Käl-fanittel auf das Wasser in dem Behälter aufhört.

2. Kombinierte Wasser-Erwärmungs- und Ablriihlungsvorrichtui; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit dem Warmwasserbehälter der Vorrichtung ein Ventil vorgesehen ist, das unmittelbar auf Änderungen in der Temperatur des Wassers anspricht und betätigt wird und aus einem nachgiebigen Metallbalg besteht, der einen normalerweise einen Schlitz abdeckenden Ventilteller trägt, der in einem Gehäuse untergebracht ist, in welches das Warmwasser fHessen kann, in der Weise, dass bei Ausdehnung des Balges das Ventil von seinem Sitz abgehoben wird.

3. Kombinierte Wasser-Erwärmungs- und Abkühlungsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg des Ventils eine !Flüssigkeit, z.B. Azeton, enthält, welches bei einer vorher bestimmten Temperatur vergast und zur Ausdehnung des Balges beiträgt.