DE1964530A1 - Nach dem Waermepumpen-System arbeitendes Klimageraet - Google Patents

Nach dem Waermepumpen-System arbeitendes Klimageraet

Info

Publication number
DE1964530A1
DE1964530A1 DE19691964530 DE1964530A DE1964530A1 DE 1964530 A1 DE1964530 A1 DE 1964530A1 DE 19691964530 DE19691964530 DE 19691964530 DE 1964530 A DE1964530 A DE 1964530A DE 1964530 A1 DE1964530 A1 DE 1964530A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refrigerant
heater
heating
temperature
heat exchanger
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.)
Granted
Application number
DE19691964530
Other languages
English (en)
Other versions
DE1964530C (de
DE1964530B2 (de
Inventor
Satoru Sato
Kunihiro Shoji
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.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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 Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of DE1964530A1 publication Critical patent/DE1964530A1/de
Publication of DE1964530B2 publication Critical patent/DE1964530B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1964530C publication Critical patent/DE1964530C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/03Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by mounting arrangements
    • F24F1/031Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by mounting arrangements penetrating a wall or window
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/032Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heat exchangers
    • F24F1/0323Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heat exchangers by the mounting or arrangement of the heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/0373Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heating arrangements
    • F24F1/0375Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heating arrangements with additional radiant heat-discharging elements, e.g. electric heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-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
    • F24F3/001Air-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 in which the air treatment in the central station takes place by means of a heat-pump or by means of a reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Description

Patentanwalt·
Dipl.'-(ng. ß. B setz Ii.1
DIpUIng. Umprscht 31 _15.231P( 15.232H) 23.12.1969
München 22, SteinsdoifeU. fO
DAIKIN KOGYO CO., LTD., Osaka (Japan)
Nach, dem Wärmepumpen-System arbeitendes Klimagerät
Ein nach dem Wärmepumpen-System arbeitendes übliches Klimagerät, das man für Kühlbetrieb und für Heizbetrieb einzeln verwenden kann, indem man den Kältekreislauf in der einen oder der anderen Richtung betreibt, wirft, wenn zum Heizen verwendet, eine Anzahl von Problemen auf", tmd zwar, weil die Innen-Volumina des Verdampfers und des Kondensators, die Oberfläche der Wärmetauscher und die Geschwindigkeit des Luftstromes durch den Wärmetauscher infolge der Umkehrung des Kältebetriebes bei Heizbetrieb anders als bei Kühlbetrieb sind, und auch infolge der Temperatur und Feuchte des zu heizenden Innenraumes, der Temperatur und Feuchte der Außenluft sowie infolge der
20.38i)Bgn-r
BAÖ ORIGINAL
Verwendung verschiedener Bauteile wie zo B. eines Hilfs-^ Heizgerätes und Reglerso Denn:
1) Da die Verdampfungstemperatur im Winter mit der Außentemperatur sinkt, wird der Wirkungsgrad des Verdichters verschlechtert; dadurch wird die Heizleistung, die zur Kondensation des Kältemittels im Innenrauiii—Wärmetauscher in Beziehung steht, verringerte
2) Steigender Temperaturunterschied zwischen dem Innenraum und der Außenluft, welcher d^ιrch Absinken der Außenluft-Temperatur im Winter entsteht, ergibt steigenden Bedarf an Heizleistungs während andererseits die Heizleistung, wie oben im Absatz 1 angegeben,, sinkto Daher nimmt mit fallender Außentemperatur der Mangel an Heizleistung ZU0
3) Um den Mangel an Heizleistung im Winter wettzumachen, pflegt man ein elektrisches Heizgerät am Innen— raum-Wärmetauscher vorzusehen und beim Heizen entweder nur dieses elektrische Heizgerät oder gleichzeitig dieses elektrische Heizgerät und das Wärmepumpen-System des Klimagerätes zu benutzen. Das elektrische Heizgerät jedoch ist eine Feuersgefahro
h) Der Heizbetrieb erfordert eine kleinere Menge Kältemittel als der Kühlbetriebo Dadurch wird beim Heizbetrieb überschüssiges, in den Bauteilen des Gerätes verbleibendes Kältemittel entweder den Heiz-Wirkungsgrad des, Klimagerätes verschlechtern oder gar in den Verdichter zurückfließen und diesen zerstören»
5) Beim Heizbetrieb im Winter, wenn die Außentempera-
009326/1611 BAD
tür fällt, sinkt die Verdampfungstemperatur und mit ihr die Temperatur der Oberfläche des Außen-Wärmetauschers unter den Gefrierpunkt, und die Oberfläche des Außen-Wärme tauschers vereist; dies verringert den Wirkungsgrad des Wärmetauschers und beschleunigt noch das Absinken der Verdampfungtemperatur und das Vereisen der Außenfläche des Wärmetauschers mit dem Ergebnis, daß das Klimagerät betriebsunfähig wird.
Wie oben erwähnt, wird, wenn das Klimagerät im Winter als Heizgerät benutzt wird, die Heizleistung vermindert, während der Bedarf an Heizleistung steigt. Deshalb pflegt man die Wärmepumpe unbenutzt zu lassen und ein am Innen-Wärmetauscher angeordnetes elektrisches Heizgerät großer Leistung zu benutzen«, Dies jedoch verteuert den Ileizbetrieb und erfordert viel Platz für die Unterbringung des elektrischen Heizgerätes. Ferner entsteht, da die Heizfläche des elektrischen Heizgerätes der zu erhitzenden Luft unmittelbar ausgesetzt ist, Feuersgefahr, wenn brennbare Gegenstände wie Papier oder Tuch mit dem elektrischen Heizgerät in Berührung kommen oder wenn der am Gehäuse des Klimagerätes befestigte Wärmedämmstoff im Gebrauch abblättert und an das elektrische Heizgerät kommt (falls dieser Dämmstoff brennbar ist). Außerdem ist ein Überhitzungsschutz, z„ B. ein Thermostat, wie er in üblichen Klimageräten der beschriebenen Art benutzt wird, nicht zuverlässig genug, da er die kritische Temperatur durch die Luft abfühltj auch dies ist eine Feuersgefahr· Ein weiteres bisher benutztes Verfahren ist, am Innen-Wärmetauscher ein elektrisches Heizgerät kleiner Heizleistung vorzusehen, das gerade genug Wärme erzeugt, den Hangel an Heizleistung des Klimagerätes wettzumachen;
00 9 826/1616
BAD ORlGjNAt
aber auch dieses Verfahren ist unbefriedigend in Ansehung der Feuersgefahr, da auch dieses Heizgerät die Luft unmittelbar berührt»
Nun hat man wegen dieser verschiedenerlei Schwierigkeiten, die aus dem Unterschied der bei Heizbetrieb erforderlichen, und der bei Kühlbetrieb nötigen Kältemittelmengen entstehen, eine Anzahl von Mitteln zur Regelung des Kältemittels vorgeschlagen,, Diese könnei jedoch ausnahmslos nur die bei Kühlbetrieb nötige oder die bei Heizbetrieb erforderliche Kältemittelmenge einstellen und machen die Bauart und den Platzbedarf des Klimagerätes unnötig verwickelt bzw. unnötig groß»
Hinsichtlich des Problems der Vereisung des Außen-' Wärmetauschers beim Heizbetrieb bei niedriger Außenlufttemperatur im Winter hat man zum Enteisen ein Verfahren angewendet, demzufolge der Kältekreislauf des Klimagerätes auf Kühlbetrieb umgeschaltet wird, wenn die Vereisung des Außen-Wärmetauschers einen bestimmten Grad erreicht hat· Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß, weil beim Enteisen der Innen-Wärme tau seiher als Verdampfer arbeitet, die im Innenraum umgewälzte Luft vom Innen—Wärmetauscher gekühlt wird und daher die im Innenraum anwesenden Personen erkältet. Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man während des Enteisene die Luftumwälzung im Innenraum abgestellt oder verringert. In diesem Fall wird aber auch die durch den Innen-Wärmetauscher strömende Luftmenge und mit ihr die Wärmeaufnahme aus der Innenraumiuft verringert oder ganz abgestellt, und dadurch wird die vom Außen-Wärmetauscher ausgestrahlte Wärmemenge verringert, also - mit anderen Worten - der Enteisungö-Wlrkungsgrad verschlechtert,
009826/
BAD ORIGINAL
also die für das Enteisen nötige Zeit verlängerte Bei diesem Verfahren wird ebenfalls die Innenraumluft gekühlt, und zwar sowohl vom Innen-Wärmetauscher als auch von der Gehäüsewand des Klimagerätes, obwohl das KaItluft-Einblasen in den Raum abgestellt oder verringert wird, und daher die Temperatur des Innenraums unter die Behaglichkeitsgrenze gesenkt, was sich als tödlicher Fachteil dieses Verfahrens erwiesen hat«
Die Erfindung soll die oben geschilderten Mängel der herkömmlichen Klimageräte beheben.
Die erste Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät nach den Wärmepumpen-Sys tem zu schaffen", das einen Kältekreislauf benutzt, in welchem ein Kältemittel-Erhitzer in Form eines elektrischen, von der Außenluft nicht berührten Heizgerätes an einer Zwischenstelle der Kältemittel-Leitung eines Innenraum-Wärmetauschers angeordnet ist, so daß beim Heizbetrieb ein Kältekreislauf entsteht, in dem ein überhitztes Gas hohen Druckes, das von einem Verdichter kommt, in einem Teil des Innenraum-Wärmetauschers teilweise oder ganz verflüssigt wirds und, nachdem es vom Kältemittel-Erhitzer wieder verdampft worden ist« im restlichen Teil des Innenraum-Wärnie tauschers abermals verflüssigt wird, worauf es in einen Entspännungsraum, in dem es entspannt wird, geführt, sodann in einem Außen-Wärmetauscher verdampft und darauf zum Verdichter zurückgeführt wird, wobei ein Fehlbetrag an Heizleistung, der bei kalter Außentemperatur im Winter entsteht, ergänzt werden kann, und zwar ohne Feuersgefahr, da das elektrische Heizgerät nicht, wie bei herkömmlichen Klimageräten, der Luft auegesetzt ist*
Ö0S82Ö/1S16
BADORlGlNAt
Die zweite Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät der oben beschriebenen Art zu schaffens in dem der Kältemittel-Erhitzer auf einem oder mehreren Tragrohren angeordnet ist, dessen bzitfo deren eines Ende zur Außenseite des einen Endes des Kältemittel-Erhitzers hin offen und dessen bzwo deren anderes Ende geschlossen oder zur Außenseite des anderen Endes des Kältemittel-Erhitzers hin of- = ^fen ist und in dem bzw, in denen ein elektrisches Heizgerät und ein Überhitzungsschutz in Form einer Schmelzsicherung oder eines Thermostaten angeordnet ist, der verhindern soll, daß das Kältemittel durch Berührung mit der Außenumfangsfläche des Tragrohres bzvo der Tragrohre zersetzt oder verschlechtert wird, wenn die Temperatur des Tragrohres außergewöhnlich hoch ansteigt«. Diese Bauforin mit Tragrohr erleichtert es, diese Teile, falls sie beschädigt sind, zu ersetzen»
Die dritte Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät der oben beschriebenen Art zu schaffen, in dem das Tragrohr bzw. die Tragrohre des Kältemittel-Erhitzers an der Außenumfangsflache mit Kühlrippen versehen ist bzw* sind, die vom Kältemittel berührt werden | dadurch wird"die Oberfläche des Kältemittelerhitzers vergrößert, die Oberflächentemperatur der Tragrohre gesenkt, das Kältemittel wirksam und milde erhitzt und Zersetzung und Verschlechterung des Kältemittels vermieden·
Die vierte Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät der beschriebenen Art zu schaffen, dessen elektrischer Kreislauf so ausgelegt ist, daß der elektrische Heizkörper dee Kältemittel-Erhitzers bei Heizbetrieb nur dann eingeschaltet wird, wenn der Verdichter läuft} die» verhütet öretliohe Übererhitzung des Kältemittels durch das
Ü09826/1S1S
BAÖ ORfGlNAL
elektrische Heizgerätp wenn das Kältemittel bei Stillstand des Verdichters stillsteht, und vermeidet so Zersetzung und Verschlechterung des Kältemittels,,
Die fünfte Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät der beschriebenen Art zu schaffen., dessen elektrischer Kreislauf so ausgelegt ist,, daß"der Kältemittel-Erhitzer nicht nur während des normalen Heizbetriebes mit elektrischem Strom gespeist wird» sondern auch dann, wenn der Außen—Wärine tauscher enteist wird, was durch den Kältekreislauf geschieht und .-wodurch das Kältemittel, das sich in dem beim Enteisen als Verdampf er wirkenden Tnnenraum-Wärmetauscher befindetj, erhitzt wird, also die Temperatur des Innenraum-Värmetauschers und des in den Raum eingeblasenen Luftstromes hochgehalten und die Enteisungsdauer verkürzt wird.
Die sechste Aufgabe der Erfindung ists ein Klimagerät der beschriebenen Art zu schaffen, in dem der elektrische Heizkörper für das Kältemittel unmittelbar vom Kältemittel des Kältemittel—Erhitzers umgeben und die Gefahr elektrischen Isolationsdefeletes durch Ausnutzung der isolierenden ¥irkung des Kältemittels vermieden ist«.
Die siebente Aufgabe der Erfindung istj ein Klimagerät der beschriebenen Art zu schaffen, in dem bei Heizbetrieb das Kältemittel in dem Kältemittel-Erhitzer durch eine an den unteren Teil seines Hohlraumes angeschlossene Leitung eingeführt und aus dem Kältemittel-Erhitzer durch eine an den oberen Teil seines Hohlraumes angeschlossene Leitung abgeführt wird,, so daß überschüssiges Kältemittel bei Heizbetrieb in flüssigem Zustand.gestaut werden kann* Dadurch wird ein gesonderter Sammlertank entbehrlich und
009326/1616 BAD ORIGINAL
1964 5
das Kältemittel durch, das elektrische Heizgerät im Kältemittel-Erhitzer λν-irksara erhitzt.
Die achte Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät der beschriebenen Art zu schaffen^ indem, wenn der Außenluft-Wärmetauscher vereist ist, der Kältekreislauf vom, Heizbetrieb auf Kühlbetrieb umgeschaltet wird, wodurch der Druck innerhalb des Kältemittel-Erhitzers gesenkt und das darin gestaute Kältemittel plötzlich verdampft und £n den Verdichter eingesaugt wird und somit die Zufuhr des " . Kältemittels in den Verdichter und die Abfuhr des verdichteten Kältemittels aus dem Verdichter sanft erfolgt - und die Dauer des finteisens entsprechend verkürzt wird.
Die neunte Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät der beschriebenen Art zu schaffen, in dem der elektrische Stromkreis so ausgelegt·ist, daß das Gebläse dann, wenn die Temperatur der in den Innenraum geblasenen Luft beim Beginn des Heizbetriebes niedrig ist, langsam und, wenn die Temperatur der austretenden Luft eine gewünschte Höhe erreicht hat, schnell umläuft, so daö dann, wenn zu Beginn des Heizbetriebes die Kondensationstemperatur des , Kältemittels im Innenraum-Värmetauscher und die Temperatur der aus dem Klimagerät austretenden Luft niedrig ist, die Luft in den Raum nur langsam eingeblasenγ also der unerwünschte kalte Zug sehr vermindert wird, aber dann, wenn die Kondensationstemperatur im Innen-Wärme tauscher und die Temperatur der aus ihm in den Raum geblasenen Luft. genügend angestiegen, also kein kalter Zug zu erwarten ist, die Drehzahl des Gebläses erhöht und somit die Heizung des Raumes beschleunigt wird.
Die zehnte Aufgabe der Erfindung ist, ein Klimagerät
98 2 67 1616
BAD ORIGINAL.
der beschriebenen Art zu schaffenP in dem der elektrische Stromkreis so ausgelegt ist, daß der im Kältemittel-Erhitzer angeordnete elektrische Heizkörper bei Heizbetrieb nur dann, wenn die Innenraum-Temperatur niedrig ist, aber nicht dannj, wenn die Innenraum-Temperatur hoch· ist, mit elektrischem Strom gespeist wird} dadurch wird der Nutzungsgrad des elektrischen Heizkörpers am bestenö
Diese und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und den beigefiig'ten Zeichnungen ersichtliche Äs zeigen:
Figo 1 einen Leitungsplan des Kälte-Kreislaufes des
erfindungsgemäßen Klimagerätes mit Wärmepumpe 5
Pig« Z ein Mollier-Diagramm des Klimagerätes|
Fig0 3 einen Plan der elektrischen Leitungen des Klimagerätes 5 - '
Figo h ein sehematisch.es Bild des Aufbaues des Klimagerätes;
Fig. 5 ein Schnittbild einer Ausführungsform des Kältemittel-Erhitzers mit einem Tragrbhr, mit einem elektrischen Heizgerät und mit einem Überhitzungsschutz im Tragrohr sowie mit einer oberen und einer unteren Leitung, die waagerecht an den einander entgegengesetzten Endwänden des Kältemittel-Erhitzers angeschlossen sind j
009826/1616
BAD ORIGINAL
ein Schnittbild einer anderen Ausfülirungsförm des Kältemittel-Erhitzers mit einem Tragrohr, mit einem elektrischen Heizgerät im Tragrohr sowie mit einer unteren und einer oberen Leitung, die senkrecht aix den beiden Endteilen des Kältemittel-Erhitzers angeschlossen sind;
Fig. 7 ein- Schnittbild einer noch anderen Ausführungsform des Kältemittel-Erhitzers mit einem Trag,-rohr, mit einem elektrischen Heizgerät im Tragrohr sowie mit zwei unteren Leitungen, die parallel zueinander an den beiden Endteilen des Kältemittel-Erhitzers angeschlossen sind, Lind mit einer oberen Leitung, die in der Mitte des Kältemittel-Erhitzers angeschlossen ist}
Fig, 8 ein Schnittbild einer noch anderen Ausführungsform des Kältemittel-Erhitzers mit einem Tragrohr und mit einem elektrischen Heizdraht, der direkt auf das Tragrohr gewickelt ist;
Fig. 9 - 12 Diagramme, welche die Kennlinien des Klimagerätes zeigen, und zwar "
Fig. 9 ein Diagramm der Heizleistungs-Kennliiiie, das die Beziehung zwischen der Außenlufttemperatur, dem Stromverbrauch und der Heizleistung zeigt,
Fig. 10 ein Diagramm der Kennlinie der Wirkung des Kältemittelstaues im Kältemittel-Erhitzer,, welches die Beziehung zwischen der Außenluft-
ÜQ9826/I6iß
BAD ORIGINAL
Temperatur und der Temperatur des Gaseinlaßrohres zeigt,
IT ein Diagramm der Kennlinie eines Enteisungsversuches, das die Beziehung zwischen der beim Betrieb verflossenen Zeit und der Luftaustritt-Temperatur zeigt, und
Fig. 12 ein Diagramm der Kennlinie eines Versuches über den Betrieb eines TJberhitzungsschutzes des Kältemittel-Erhitzers.
In Fig., 1 und 2 bildet der Weg des Kältemittels bei Ileizbetrieb einen Kältekreislauf, der durch die voll gezeichneten Pfeile angezeigt ist und von einem Verdichter zu einem Vierwege-Umschaltventil Zr einem ersten Innen-Wärmetauscher 3·1 § einer unteren Leitung- 10 s einem Kältemittel—Erhitzer 6, einer oberen Leitung TI, einem zweiten Innen-Wärmetauscher 3"» einem Kapillarrohr U1 einem Außen-Wärmetauscher 5t dem Vierwege-Umschaltventil 2, einem Speicher \k und zurück zum Verdichter 1 führte Bei Kühlbetrieb aber bildet der Kältemittel-Weg einen Umgekehrten Kreislauf,' wie durch die punktiert gezeichnetem Pfeile angezeigt, wobei die Stellung des Vierwege-Umschaltventils 2 durch Betätigung seiner Magnetspule geändert wird,,
Der Kältemittel-Erhitzer 6 befindet sich an einer Stelle zwischen dem ersten Innen-Wärmetauscher 3f und dem zweiten Innen-Wärmetauscher 3"» die zusammen einen Innen-Wärmetauscher 3 bilden»
Bei Ileizbetrieb strömt -das aus dem Verdichter T mit
009826/1616
hohem Druck und hoher Temperatur (Zustand B in Fig. 2) austretende Kältemittel durch das Vierwege-Umschaltventil 2 in den ersten innen-Wärmetauscher 3*» worin es teilweise niedergeschlagen und zu Naßdampf (Zustand C in Fig. z) wird, wobei es Wärme an den Innen-Wärmetauscher„abgibt, und von dort in den Kältemittel-Erhitzer 6, Das gasförmige Kältemittel fließt durch den Kältemittel-Erhitzer hindurch, . ,aber das flüssige Kältemittel wird im Kälte-Erhitzer gesammelt und durch einen dort vorgesehenen elektrisehen Erhitzer erwärmt und teilweise verdampft (Zustand D in Fig. 2)ο Die daraus entstehende, den Kältemittel-Erhitzer verlassende Mischung von gasförmigem und flüssigem Kältemittel strömt in den zweiten Innen-Wärmetauscher 3"» worin das gasförmige Kältemittel wiederum kondensiert wird (Zustand in Fig. 2), wobei es Wärme an. den Innen-Wärmetauscher abgibt, und von dort in das Kapillarrohr 4. Danach strömt das Kältemittel durch den Außen-Wärmetauscher 5 (Zustand F in Figo 2), das Vierwege-Umschaltventil 2 und den Speicher lh- und zurück zum Verdichter (Zustand A in Fig. 2)., Das Kältemittel kann im ersten Innen- Wärme tauscher 3' auch ganz flüssig anstatt, wie oben beschrieben, nur teilweise flüssig werden.
Nun sei der Kältemittel-Erhitzer 6 beschrieben:
Fig. 5 zeigt den Kältemittel-Erhitzer mit einem sich durch die Mitte des Erhitzers erstreckenden ,Tragrohr 8, einem in das eine Ende dieses Tragrohres eingesteckten . elektrischen Heizkörper 7 und einem in das andere Rohrende eingeführten Überhitzungsschutz wie z» B* einer ; Schmelzsicherung oder einem .Thermostaten, der die Temperatur des Tragrohres 8 mißt und selbsttätig die Stromzufuhr zum Erhitzer steuert. Mit dem Bezugszeichen 13 sind
009 8 28/1 SI BAD ORIGINAL
1064530
Kühlrippen bezeichnet, die am Außenumfang des Tragrohres 8 angebracht sind und die Heizfläche .vergrößern,,
Vom unteren Teil der einen Stirnwand des Kältemittel-Erhitzers 6 führt eine untere Leitung 10 seitwärts zum ersten Innen-Wärmetauscher, und vom oberen Teil der anderen Stirnwand des Kälteraittel«-Erhitzers führt eine obere Leitung 11 zum zweiten Innen-Wärme tau se her«, Bei Kühlbetrieb wird das Kältemittel in den Kältemittel-Erhitzer durch die obere Leitung 11 eingeführt und aus ihm durch die untere'Leitung- 10 abgeführt, so daß sich kein Kältemittel im Kältemittel—Erhitzer ansammeln kannc Bei Heizbetrieb dagegen wird das Kältemittel in den Kältemittel» Erhitzer 6 durch die untere Leitung 10 eingeführt und aus ihm durch die obere Leitung 11 abgeführt, so daß sich eine vorbestimmte Menge Kältemittel im Kältemittel-Erhitzer 6 ansammelt (bis herauf zur Höhe a, d. tu. zur Unterkante der oberen Leitung 1i)a ,
Fig, 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Kältemittel-Erhitzers: Dort ist das in den Erhitzer waagerecht eingesteckte Tragrohr 8 am einen Ende geschlossen und ist in das Tragrohr von seinem offenen Ende her ein elektrischer Heizkörper 7 eingeführt. Nahe dem linken Endes des Kältemittel-Erhitzers 6 ist eine untere Leitung angeschlossen, die senkrecht zum ersten Innen-Wärmetauscher 3' führt{ nahe der rechten Stirnwand ist eine obere Leitung 11 an·« geschlossen, die zum zweiten Innen·-Wärme tauscher 3" führt* Bei Heizbetrieb wird das KäXteniitteX durch die untere Lei tung 10 in den Kältemittel-Erhitzer- 6 eingeführt und darin bis zur Höhe a, die gleich dem oberen Ende der oberen Lei·» tung 11 ist» gespeichert«
009828/1
■13645
Fig, 8 zeigt eine noch andere Ausführungsform des Kältemittel-Erhitzers. Bei dieser ist ein Tragrohr 8, das mit einem elektrischen Heizdraht umwickelt ist, in den Kältemittel-Erhitzer durch dessen eine Stirnwand eingeschoben und dort mit dieser Erhitzerwand bei 12/121 flüssigkeitsdicht verlötet. Eine obere Leitung 11 ist an den Deckel des Kältemittel-Erhitzers 6, eine untere Leitung 10 ist an die andere Stirnwand des Kältemittel-Erhitzers, koaxial zu diesem, angeschlossen. Bei Heizbetrieb und bei P Entfrostungsbetrieb wird das Kältemittel durch die untere Leitung 10 in den Kältemittel-Erhitzer 6 eingebracht, durch den elektrischen Heizdraht 7 erhitzt und durch die obere Leitung 11 aus dem Erhitzer abgeführt·
Als nächstes sei nun der elektrische Kreislauf des erfindungsgemäßen Klimagerätes anhand der Fig. 3 erläutert: '
Der elektrische Kreislauf des Klimagerätes enthält einen Betriebsart-Schalter SW, durch den der Betrieb des Klimagerätes auf irgendeine der Betriebsarten "Aus", "Ge- ^ blase", »Starke Kühlung'1, "Schwache Kühlung", "Starke Heizung" und "Schwache Heizung" geschaltet werden kann« Der Betriebsart-Schalter SF hat einen Stromversorgungs-Primäranschluß b, einen Sekundäranschluß h, der bei den Betriebsarten "Starke Heizung" und "Schwache Heizung" mit dem Primäranschluß b verbunden wirdt und einen zweiten Sekundäranschluß ig der nur bei der Betriebsart "Starke Heizung" mit dem Primäransohluß b verbunden ist. Der Pr1I-märansohluß b des Betriebsart-Schalters SW 1st mit einem Anschluß X einer Kraftveraorgungsβteile verbunden, während dessen Sekundäranschluß h mit einem Anschluß η eines
Temperaturreglers .TC' zur Steuerung des Verdichterbetriebes verbunden ist} dieser Anschluß wird bei hoher Raumtemperatur geöffnet und bei niedriger Raumtemperatur geschlossen. Ein Kontakt ρ des Temperaturreglers TC1 ist mit dem anderen Anschluß Y der Stromquelle über einen Verdichter-Antriebsmotor MC verbunden«. Eine Magnetspule MR eines elektromagnetischen Relais zur Steuerung des Betriebs des elektrischen Heizkörpers 7 ist parallel zum Verdiehterraotor MC geschaltet. Der Sekundäranschlüß i des Betriebs-Schalters SW führt zu einem Betriebskreislauf, der vom elektrischen Heizkörper 7 über die Überhitzungsschutzgeräte FS und TFU zum Schalter MR führt, welcher8 wenn die Magnetspule MR erregt ist, geschlossen und, wenn die Magnetspule nicht erregt ist, offen ist. So wird der in den Kältemittel-Erhitzer 6 eingebaute elektrische Heizkörper 7 nur dann betätigt, wenn der Verdichter bei Heizbetrieb in Betrieb ist.
Der,Betriebsschalter SW ist ferner mit einem Sekundäransohluß f versehen, der mit dem Primäranschluß nur bei Kühlbetrieb verbunden isto Der Sekundärschalter f ist mit dem Stromquellen-Anschluß Y durch eine elektromaägnetische Spule SV des Vierwege-Umschaltventils 2 verbunden, die, wenn erregt, den Kältemittel-Kreislauf auf den Kühlkreislauf und, wenn, nicht erregt, auf den Heiz-Kreislauf schaltet. Ferner ist der Sekundäranschluß f des Betriebsschalters SW mit einem Anschluß t eines Enteisung,s-Schalters DC verbunden} dieser Anschluß t wird, wenn der Außen-Wärmetauscher 5 vereist ist, geschlossen und, wenn"der Außen-Wärmetauscher 5 eisfrei ist, geöffnet» Ein Anschluß X des Enteisungsschalters DC ist mit dem Stromquelle-Anschluß X verbunden. Wegen der oben beschriebenen Bauart des Be-
0 09826/ !£1
BAD ORIGINAL
triebskreislauf es v/ird , wenn der £e triebs5dial ter SW in der "Heizungs "-Stellunfv steht, das Vierwefve-Uinsohaltventil 2 in der "Stellung, jfür Kühlkreislauf gehalten, unr: das elektrische Heiz,gej'Ht 7 wii'd mit Strom beli^J ort»
Weiterhin besitzt (IeT Betriebsschal tcx· ^T..! einen ;:r.irriäransohluß ?i und einen Sekuni'cLraiiscIiltiß df. de χ- mit de:, PririiäranseJilu'.' η nur bei Heizbetrieb verbünde: v.irdo >;er Primär1 ans chi-a..! a ist Mit dem Stro aftuelle-Airuschlui-i .-" verbunden,, und der oekundäranwchlufi d des ßetrj.ebsscha-1 tei-s S¥ ist mit eine j Anschluß j eines Schalters TC verbunden,= der die Drehzahl oines Gebläses entsprechend der Temperatur des aus de;,i Verdichter· 1 ausstroneiidon Kältemittels oder Jex^ Temperatur der in den Inn.sHira.u-n get-lasonen Luft eint; ti 111. .-in Kontakt k des SciialtersTG,,, dea; bei niodriöer Tenrperatur der gol/lasenen Luivt geschlossen ■ und bei hoher Temperatur der geblasenen Luft geoffnot : wird, ist nit einem Anschluß y verbunden, aus dew ein G-ebläseinotor MF so gespeist wird, daJ? er mit langsamer Drehzahl uMläuft» .Sin Kontakt 1 des Schalters TC„ ist mit einem Anschluß y'" für hohe Drehzahl verbunden; er wird bei niedriger Temperatur des Iiinenraumes geöffnet und bei hoher Temperatur des Iiinenraumes geschlossen« Ferner ist ein gemeinsamer Anschluß 2 des Gebläsemotors mit dem Stromquellen-Anschluß Y verbunden,, Daher wird, wenn die Temperatur der geblasenen Luft bei Beginn des Heizbe.triebes niedrig ist, Strom zum. Langsamiauf-Anschluß γ des Gebläsemotors geleitet, so daß das Gebläse langsam läuft, und so den kalten Zug mildert» Andererseits wird, wenn die Temperatur der geblasenen Luft gestiegen ist, der Strom zum Schnell auf-Anschluß y! des Geblas emotoirs geführt wird, so daß das Gebläse mit hoher Drehzahl...uiaiätift und somit die Heizleistung erhöht wirda
9828/11
BAD ORIGtNAt
Der Stromkreis, welcher den Sekundär ans chluß i des Betriebs-Sclialters SW" mit dem'elektrischen Heizkörper 7 verbindet, enthält einen Temperaturregler TC?! der bei^ niedriger Temperatur des Innenraumes den Stromlireis sehlieiAfc und somit den elektrischen Heizkörper betätigt und bei hoher Temperatur der Innenwand den elektriselten Heizkörper stromlos tua.cüt.
Das hier beschriebene erfindungs^etiiflße Klimagerät hat folgende Vorteile: Vor allem wird dank dem Kaltemit— tel-iirhitzer 6 die Heizleistung des Itllina-jorätes: durch die vom elektrischen fTeizköx'per 7 ;iia Vergleichzum üb Li-chen Klimagerät mit Wärmepumpe größere Heizleistung ver- ■ mehrt» ü)s ist nämlich - siehe FIg0 2 - im Ci-egensatz zu den üblichen Klirnageräten, deren Heizleistung gleich dem Produkt aus (i_-i,r.v) und der Menge des umlaufenden" Kai temittels ist, die Heizleistung des erfindunfj'sgemäßen Klimagerätes gleich dem Produkt aus fi^-i-^,) und der Menge des umlaufenden Kältemittels, und das ist eine wesentliche Zunahme an Heizleistung,*
iSrfindüngsgemäß ist, wie in Figo 5» 6 und 7 gezeigt, der elektrische Heizkörper 7 innerhalb des Tragrohres 8 des Kältemittel-Erhitzers 6angeordnet und der beheizte T il des Tragrohres 8 in Berührung mit dem flüssigen Kältemittel, so daß er an dieses Wärme abgibt« Deshalb ist die Wärmeübergangszahl groß, und es gibt keine Feuersgefahr, da der Heizkörper nicht unmittelbar der Luft ausgesetzt ist« Außerdem erleichtert solche Anordnung es, den elektrischen Heizkörper 7, -wenn er versagt, auszubauen und instandzusetzen oder auszutauschen« Dasselbe gilt, wenn der Überhitzungsschutz 9 neben dem elektrischen Heizkörper 7
BADOBlGlNAt.
im Tragrohr 8 angeordnet ist=, Ferner wird, da das flüssige Kältemittel vom elektrischen Heizgerät 7 erhitzt x^ird, · die Luft in der Nachbarschaft des Inneriraum-Warrrietauschers 3 nicht übermäßig- erwärmt, und das dient der Sicherheit des Klimagerätes» Sicherheit wird ferner bewirkt;., wenn rings um die Außenfläche des Kai bemittel-ürhitzers 6 ein Wärmedämmstoff angeordnet ist. Der Überhitzun£,\s.schutz 9, der die Stromzufuhr zum elektrischen Heizgerät 7 steuert, kann die Temperatur des Tragrohres 8 darch unmittelbare ^ Berührung; mit diesem feststellen und ist daher viel feinfühliger und im Betriebe zuverlässiger als die übliche Sicherheitseinrichtung, welche die Temperatur nurch die Luft abfiihlt, und daher läßt dich Feuersgefahr sicherer beseitigen.
Das elektromagnetische Relais MR ist im elektrischen Stromkreis des Verdichters 1 angeordnet, so dai! der elektrische Heizkörper 7 nur dann eingeschaltet werden' kann, wenn der Verdichter 1.läuft„ Deshalb wird der elektrische Heizkörper 7 niemals eingeschaltet, wenn der Verdichter außer Betrieb ist« Fenn"der Fluß des Kältemittels aufhört oder verringert xiird, wird vorn elektrischen Heizkörper 7 weniger Wärme an das Kältemittel und mehr "Wärme an den Überhitzungsschutz 9 übertragen, so daß die Stromzufuhr zum elektrischen Heizkörper 7 selbsttätig, Z0 B, durch einen Bimetallstreifen des besagten Überhitzungsschutzes 9, unterbrochen wird. Da der elektrische Heizkörper 7 vom flüssigen Kältemittel umgeben ist, wird, wenn der Wärmepumpen-Betrieb abgestellt istt die verbleibende Wärme des -.elektrischen Heizgerätes 7 vom flüssigen Kältemittel aufgenommen, wodurch der darauffolgende Temperaturanstieg des Kältemittels und Sohmiermitteis verhindert und Alterung· und thermische Zersetzung desselben vermieden, also die Sioherheit des Klimagerätes erhöht wird,,
00-983671610.-BADORiÖiN/C
96.4530
iiie oben erwähnt, sind die untere Leitung 10 und die obere Leitung' 11 mit einem ihrer Enden an den Kältemittel-I;rhitzer 6 -nud mit dem anderen ihrer Enden an den ersten Innen-Wärmetauscher 1'· b^w. den zweiten linien- Wärme tauscher 3" an-[.schlossen; Bei r.iililbetrieb des Klimagerätes, do.h. wenn -las Kältemittel in den in Fig1« 1 mit gestricholtrm Pi\. :. 1 en go ζ eic line ten Richtungen fließt, wird' das VhI temitteJ ·; η den KalteiHittel-Drhitzer ü durch die obere Leitung 11 tjn^eführt und aus ihra durch die untere Leitun.;j IC- als. ι '"ährt, so daß es nicht ira liält&tiittel-Srliit- :-.er Terweil· i lcaxmj aber bei Heizbetrieb' des Klimageräts, d. Ik wenn. -;;ϊ&· Kältemittel· in dex1 Richtung- der mit vollen Linicii geselwhneten Pl'eiles fließt, tritt das Kältemittel in den Ilül tf . ,ittel-lSrhit'zer 6 durch die untere Leitung 10 ein und au;- -ihn dufchdie obere Leitung 11 aus, so daß es sich im i£l"ltciait-tel-iJrlixtzer 6 bis vSx der in Fig. 5-7 ■ünrc'i die Linie a angezeichneten Höhe der oberen Leitung 11 staut. :.jo wird bei Heizbetrieb selbsttätig die Kälteliiittelmeii^e durch den Kältemittel-Erhitzer 6, der überschüssiges Kältemittel in sich zurückhält, auf den bei Heiznotrieb wirklich benötigten Wert eingestellt und Rückfluß des Kältemittels in den Verdichter 1 bei niedriger Außentemperatur verhindert.
Nun sei angenommen, daß der Kältemittel-Erhitzer 6 der in Fig. 6 gezeichneten Bauart schräg eingebaut ist„ In diesem Falle wird die- Menge des im Kältemittel-Erhitzer verbleibenden Kältemittels durch die Lage des offenen oberen Endes der oberen Leitung 11 bestimmts und daher kann eine bestimmte Menge Kältemittels nichts im Kältemittel-Erhitzer 6 verbleibenj und das würde unbefriedigenden Keiübetrieb ergebene Dieser Nachteil läßt sich durch eine Bauart des KälteraitteX~Erhitzers wie die in. Fig* -7
0 91267 1-61
BAD
g belieben. In "dies.em Kältemittel-Srhitzer sind eine otere Leitung 1 1 in der Mitte des Kaitemittel-Iürhitzers und zwei untere Leitungen 10 parallel an seinen einander entgegengesetzten Enden, angeordnet, so da.3 die Menge des im I'lalteiiittel-brhitzers verbleibenden, ICältestets gleich bloib.t.
Das eriilnCun^s^erdKiAe Klimagerät hat auch dea beraer-]-'ensv;erten Vorteil, dasd die Lriteisun^sdauer xiesentlich kürzer als b-si einem üblichen sein kann* .iOenn bei niedriger Außentemperatur" sinkt dio Yerdarapfun^s temperaturs und die Obefjtlächentefiiperatur des Außen-'"'armetauschers 3 fällt unter den Gefrierpunkt axt dem Ergebnis, daw die Obox'fläche des AuOc-ii-'-väi-njetauschers "vereist, Xn diesen» Falle schaltet man das Klimagerät auf Kühlbetrieb, uw den Außen-? Wärmetauscher zu enteis en» Gemäß der Sff inciting wird das elektrische Heizgerät 7 eingeschaltet, unidas Kälteia±ttel zu erhitgen, und das Kältemittel wird während der Dauer des Kühlbetriebes nicht im liälterriittel-iSrhitaer gestaut=. ." Dadurch wird das vom elektrischen Heizgerät 7 erhitzte Kältemittel zwangsweise zum Verdichter 1 zuriickbefördex^t, so daß das Enteisen, das in der Vergangenheit infolge gaslosen Betriebes sehr lange gedauert hat, in kurzer Zeit erreicht wirdQ
Dies sei noch im einzelnen erläuterjs. Übi±ciierweise enteist man bei stillstehendem Gebläse ξ dies tat mänf um kalten Zug zu vermeiden und um$ wenn die Außentempesratiax* ■ unter dem Gefrierpunkt _-ist9 das Enteisen <zn erlöicliterixo "vJenn das Bnfeisen bei s tills tehendem-Gebläse voTgQUommeu --; wird ρ wird die Leistung des Xnnen»Yärme tauscher s -3 "ver» ringertg so daß die Yerdampfungsiemperatur und soiait die
.00 9 826/ Til
Kondensationstemperatur sinken; daher ist die zum Enteisen verfügbare Wärmemenge klein..Außerdem fließt das flüssige Kältemittel, das nicht; im Inneri-Wärme tauscher 3 verdampft isb, tinerminscxiterweise in: den Verdichter I zurückc Gemäß der.Erfindung aber wird dem Kältemittel im Innen-Wärmetauscher 3 Wärme zugeführt, so daß die Verdampf txn^s temperatur und die Kondensationstemperatur nicht sinken, kein flüssiges Kältemittel in den Verdichter 1 . zurückfließt und für das Enteisen eine große Wärmemenge verfn&'foar ist. So kaiin das Enteisen in kurzer Zelt bewirkt imd.der ;\rirkungsgraa des lieizbe trieb es erhöht wer-. deno V "■.--"=..-■
l;in weiterer Vorteil des erfindunysgemafieii Klimagerätes besteht darin, daß kalter Zug beim Heizbetrieb völlig vermieden werden kam, da sein elektrischer Kreislauf so ausgelegt ists daß die Gehläsedrehzahl nach der Innenraum-Temperatur gesteuert wird.
Noch ein weiterer wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Klimagerätes ist, daß die Raumheizung mitgütern. Wirkungsgrad, d. ho mit geringerem Stromverbrauch geschieht, da das Klimagerät bei Heizbetrieb nur in seinem . Heizkreislauf in Betrieb ist, indem derelektrische Heizkörper 7 bei niedriger Raumtemperatur eingeschaltet und bei hoher Raumtemperatur ausge^phaltet wird.
Im folgenden werden die Kennlinien des erfiixdung'sgeinäßen Klimagerätes erläutert* Sie sind durch Versuchsmesstingen an einem 75O-Watt-Fenster-Raumkühler der in Fig. ^ gezeigten Bauart, der mit einem Erhitzer ausgerüstet und in dem die Erfindung verwirklicht ist, gewonnen.„
009Ö2S/1Gie
Fig» 9 zeigt die Beziehung· zwischen der Außenluft-Temperatur, der Heizleistung; und dem Stromverbrauch8 und zwar sowohl bei Benutzung der Wärmepumpe allein als auch bei Benutzung der Wärmepumpe und des Jirhitzers. Bei dem Versuch wurde die Raum-Heizleistung durch Messung des Temperaturanstiegs einer im Raum aufgestellten i»altwasser-Rolirspirale ermittelt und das im Anhang," T zum japanischen Indus trie-Normblatt C-6012 (elektrische fCliraa£,'uräte) angegebene Raum-Kalorimeter benutzt. Das iiiagramm der Fig. 9 zei^t, daß eine erstrebte Heizleistung von 22^0 WS/Std (bei 60 Perioden) bei einer AuOenltn t-Temperatür von -2 C erreicht wurde, indem im Kaifcemittel-Erhitzer ein elektrischer Heizkörper von 700 ¥att Leistung Verwendet wurde. Diese Leistung des elektrischen Heizgerätes ist sehr klein gegenüber den 2000 Watt, die für die gleiche Heizleistung bei nur elektrischem Heizgerät erforderlich sindo
Fig. 10 zeigt die Wirkung des Kältemittel-Staues im Kältemittel-Erhitzer 6. Die Temperatur der Saugleitung zum Verdichter wurde an den angezeigten Stellen gemessen,, wie das Diagr-amm zeigt, wird das Kältemittel, wenn es im ruiltemittel-Erhitzer gestaut wird, in den Verdichter als überhitztes Gas bei niedrigerer Außenluft-Temperatur eingesaugt, als wenn das Kältemittel nicht gestaut wird,
Fig. 11 zeigt den Zustand des erfindungsgemäßen Klimagerätes beim Enteisen, Wie ersichtlich, wird das Enteisen in etwa 5 Minuten vollendet, wenn es unter den in den Bestimmungen des Instituts für Klimatechnik und Kälte-
:
technik der (japanischen) Vereinigung- der- Kälte-Ingenieure angegebenen Bedingungen erfolgt. Dies ist eine deutliche Verminderung der Enteisungszeit gegenüber den etwa 20 bis
OQ9 8 21/ 161 β
BAD OFUGlNAt.
25 Minuten, die die üblichen Klimageräte- erfordere, welche kein elektrisches Ileizgei'ät für das Kältemittel und keine ^im-iclituni; füx- Rucks tau des Kältemittels aufweisenο Gegenüber der i;nteißurt::sdauer von h Stunden, vrelche das"---r-rornibla'tt £*-'Q der Vereinigung der Kai te-Ingenieure anyibtj betril;,t «.lie int ei sun g'sd auer gemäß der ürfinduiii; et-VcS ;) Minute-', als ο nur SO '.;■- dos ange;|eb'eneix Eoritiwertes» -. ■ /iti0arde:n sti·^, wemi die ~-färr;iepunipe wieder in Gang gesetzt traräe 5 die Luft-üustrittsteinpea^atur "VTOm aufängliolieii Ifert von 21 G auf 3« C und blieb '.'.4UIrCiId der gaa- «en TorgescüriebeDea Eetrieljsssit auf diesem Werts also veit obexiinl!) des geaiorsäxten Mindestwertes von 13 1/2 G0 Alle diese "Verije genü/rreti den Sforsivor&clariften der Ver— der ivälteingenieure, .."-_'.
Fig, 12 betrifft die Sicherneit des Kaitemittel-Srliitscrs und zeigt^ wie äie' Temperaturen der Innenseite XiTsCt eier Aufdenseite des Kältemittel— Erhitzers sich ^nit der i'eit ändern j wenn das 'Gebläse und der Verdichter s till- -esetst _ werdea.- Die Arbeitsweise des XJberhitzungsSchutzes •,iurcls unter schweren Bedingungen erprobt,, näinlich bei StroKistifuhr ?,um elektrischen Heizgerät bei Stillstand des Gebläses und des Verdichters-, also unter 'so sehweren Bedingungen;, wie sie in liirklxchkeit nicht vorköinraen» Die Teiiiperatur d-er vom Kältemittel berührten Erhitzer-Oberfläche 9 welche die höchste ists wurde mittels eines an , dieser Oberfläche aenges chwe iß ten Theritip el erneutes gemessene Jäs zeigte sich8 daß die Temperatur der JSrhitzet'^Obes'· fläche den höchstem fertf» nämlich I30 0C8 2 Hinuten nach der Abschaltung durch den überhitzungsschutz: erreichteo Uie die Lits;ratür über ICältemit.tel lehrtp werden bei sol« οΪϊοϊγ. Tenipoi=at.urg weini-ai© mir kurze Zeit'andauert 9 rfsi i; fcäl und überhaupt "SeiHBiexOixttel nicht zersetzt
Ö.0-0128/1
BAD^ORiGtNAl,1

Claims (1)

  1. Pa t eirfcan s prüche
    1 ο] T','ach der.» Wärmepumpen-·Systera arbeitendes- -Klimagerät rait Kühlung durch Wärmepumpe und mit einem Heizkreislauf, der in einem Kältekreislau-f arbeitet j, g e — k e η η ζ e i c h η e t durch einer; Verdichter (1 ) , ein VierTiege-^Umschaltventil (2), einen Irmenraum-Wärmetauscher (3)? ao,r aus einem ersten Innenraum-Wärme.tausciie-r (3f) und einem zweiten Innenraum-ivärrüetausclier (3") besteht„ einen bntspanner (k) 9 einen Außenluit-¥äriiietaaseher (j) 9 einen Sammler (.14) und einen Kälteraittel-fcr~ liitzei· (ö), in dein ein elektrischer Heizkörper (7) so angeordnet istr daß dieser nicht von der Luft berührt wird, und der zwischen der-i ersten Inn enraüra-Wärme tauscher (3!) und dem zweiten Innenraum-Wärmetauscher (3") so angeordnet ist, daß bei Heizbetrieb das im-ersten' Innenraum- ¥ärmetauscher (31) teilweise oder ganz verflüssigte Kältemittel im Kältemittel-Erhitzer erhitzt und verdampft wird und danach im zweiten Innenraum-Wärmetauscher (3") wieder verflüssigt wird, wobei die im Innenraum umgewälzte Luft von der durch die Verflüssigung des Kältemittels im In— nenraum-Wärmetauscher (3)freiwerdenden Wärme und.von der durch den elektrischen Heizkörper (7)" erzeugten Wärme erhitzt werden kann0 . . . . - .
    2ο Klimagerät nach Anspruch 1 „ dadurcii daß im Kältemittel-Erliitzsr eine Leittaaig (iO)-ehe das Kältemittel vom ersten Xmxenx*aum«Wärm®tauscher (3J in den. Kältemittel-Erhitzer (6) einfüh'rt-p Im unteren Teil" des. Kältemittel·= Erhitzars (6)-mündet 'und ©ins Leitung- (1"1), die das Kältemittel aus dem Kältemittel«Srh±ts©r ("6) zum
    HO 9826/161®
    aweiten Innearauui- Wärme taue eher (3") abführt, aus dem
    obei'eh Teil des Kältemittel-iDrhitzers (6) abzweigt5 -wodurch beim Heizbetrieb die als Kältemittel im Kältekreislauf wirklich, wirksame Kältemittelmenge diircli Stau des flüssigen Kältemittels im Kälteniittel-lJrhitzer (6) gemindert, also der Wirkungsgrad des Heiivbe triebe s erhöht wird und beim Külilbetrieb das Kältemittel aus dem Kälte— mittel-Krhitzer (6) abfließen muß, also hoher1 Wirkungsgrad atich bei Kiihlbetrieb erzielt wird,
    3ο Klimagerät nach Anspruch 2, dadurch ^
    nets daß im Kältemittel-Erhitzer (6) mindestens ein Tragrohr (8) angeordnet ist, das an einem Ande offen und an der einen Endwand des Kältemittel—Erhitzers (6) angeschlossen und das am anderen Ende geschlossen oder offen und an die andere Endwand des Kältemittel-Erhitzers (6) angeschlossen ist? und daß im Tragrohr (8) der elektrische Heizkörper (7) und ein Überhitzungsschutz (9) wie zo B, eine Schmelzsicherung oder ein Thermostat angeordnet
    sind, welch letzterer Überhitzung der vom Kältemittel
    berührten Außenumfangsflache des Tragrohres (8) verhindert und somit Verschlechterung des den Kaitemittel«=Erhitzer (6) durchfließenden Kältemittels verhindert«.
    4ο Klimagerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeioh·· net, daß das Tragrohr (8) an seinem Außenumfang- mit Wärmeatietauachrippen (13) versehen' ist«
    5 ο Kliraag@3rät nach Anspruch Z1 dadurch
    net, daß der am KMltem!-t&0l**Erliit55er (ß) .angeordtnate
    - 20 -
    trische Heizkörper. (7) unmittelbar vom Kältemittel berührt wird j also seine Wärme unmittelbar an das Kältemittel abgibt. - ■ "
    ■6. . iili-viafcy.crUfc " nach. Anspruch. Z9 dadurch gekennzeichnet, daß die' Aüßenumfangsflache des Kältemittei-i-rhitzers (6) mit" Wärmedämmstoff belegt ist} also die "Erhitzung des Kältemittels ohne Feuersgefahr er£olgto .
    7ö Klimagerät nach Anspruch 2, dadurch g&kennzeichnet, daß ein Betriebs ar t-Soli^lter (S¥) vorgeseiieii lstp. der nach ¥ahl eine der Betriebsarten "Aus"9 "Gebläse", "Starke Kühlung",·"Schwache Kühlung" , "Starice Heizung", "Schwache Heizung" schaltet, ferner dal?» dieser Schalter (S¥) einen Primäranschluß (b)s der mit einem -p-o.1 . (S) einer Stromquelle "verbunden ists und zwei Sekundäranschlüsse (h, i)·,. die mit dem Primäranschltlß (b) nur bei Heizbetrieb "verbunden werden, aufweist 9 ferner daß der eine dieser Selcundäranschlüsse (h.) mit einem Kontakt (n) eines den Betrieb des Verdicliters steuernden Temperaturreglers (TC1) verbunden ist, welcher Kontakt (n) bei hoher Innen* raum-Temperatur geöffnet und bei niedrigex· Innenraum-Temperatur geschlossen wird, ferner daß der Temperaturregler (TC1) einen"AnscKLuß (p) aufxireist, der über den Verdichtermotor (MC) aiit deia anderen JPoI (Y) der Stromquelle verbunden ist, ferner daß parallel zum Verdichter™ motor (MC) eine Magnetspule eines elektromagnetischen Relais (MEt), welches djsn Betrieb des elektrischen Heizge~ rätes (7) steuert, gesclialtet iste ferner daß der aridere der beiden Sekuntläransöliilisse (i) m±t dem anderen Pol (Y) der Stromquelle über das elefetriselie Heizgerät (?) und üfeear
    0osifi/i
    bad
    das Ma{metrelBis (l-iß). parallel zu deci vom Ansehlu's (h) zum S tr omf \a ο i J e-> Pol (i) durch den Verdichtermotor (KC) fühx'f-isflen Sti oTiwe^ verbunden ist», ferner da? das Ma^ttetrelais dann, wenn die Magnetspule strouigesp.eist ist5 gesclilosssi) Ui' i damis ivexm die Haguetspule nicht stro^igespeist ists offn«- ist und daß das vom Kälte littel umge-. bene elektr;! -die Heis'gerSLt (7) nur dann.- r«it etröai gespeist wire, renn bei Heiibetr.ieb der Verdicliter läu±xto
    :v. Ivlij. .\:.erLit liacli Anspruch 7» dadtxreli ge:ien3T?.eiclinet{ ύαύ der Betriebsart—Sdialter _(SW)_ eixaeia Seicutidäran-. schluß (f) aufweistj der mit dem Priinäraiiscsliluß (b) nur bei IlOIilbetr5 ob verbunden wird und der mit dem Stroinquellepol .("V) durch ©ine Magiietspule (SV) des Vierwege-lJiitsclialtventils (2) verbunden ist, dass wenn mit Strom gespeist, νου j^ifclbetrxeb auf Heizbetrieb umsclialtet und$ wenn stx-or«ilos, von Heizbetrieb auf Eülalbetrieb uiBSchaltet9 und der mit einem Kontakt (t)eines Enteisungssdialters (■jC) verlsunden ist5 welcher Kontakt (t) danns xveim der Außen-Wärmetauscher (5) vereist ists geschlossen und danns · wenn der ÄuÖen-IiTärmetausclier eisfrei istj geöffnet wird8 ferner daß mit ,der Stromquelle (x) ein Kontakt (x) des Kiiteisungsschalters (DG) vearbunden ist^ durch den, wenn der Betriebs art« Schalter (.3W)-■ in den Stellungen ."Heizung" steht j das Vierwege» Ums chaltTreiiiil (2) . auf Kühlbe trieb ge« schaltet und da© elektspische Heizgerät (7): auch beim "Ent« eisen unter Strom gehalten χψ±τύΒ . ■ . --■ ' . . .
    96 IiIimagerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeich«= iu I. j daß der Betriebsart^Sclialtet (.S¥) einen .Primäranschltiß &) j. --.lor liiit einem Pol ("X)" deir StXOniqueXle. verbunden
    ,0 0 982.8/
    ; . 196
    mid einen Sekundär ans cliluß (d) aufweistj der bei Heizbetrieb mit diese«:! Priiaäräiischluß (a) verbundei; wird und der mit einem An se IjI-1U (3 (j) eiuesTeieperaftnirre^lörs (TCo)'-verbunden istj welcher je nacli der Temperatur der in den Innenraxim geblasenen Luft die Drehzahl des Gebläses steuert, indem er die Temperatur des vos-i Verdichter (1 ) austretenden gasförmiger= Kältemittels oder die Temperatur der aus dem Gobi äse austretenden 1/uft mißt, ferner da,ß dieser Temperaturreglei (TG ) einen Anschluß (l) aufweist, der r?iit einem Anschluß (y* ) für hohe Drehzahl des Gebläsem;.>tors ' verbunden ist und der bei niedriger Innenraum-Teniperatur geöffnet und bei hoher Innenraum-Temperatur geschlossen . wird, sowie da,ß der GeblMseraotor einen gem einsamen Anschluß . (z) aufveieti der mit dem Stroraquellepol (Υ) verbunden ist und der dann, "wenn die Blasluft-Ternperatur zu Beginn des Heizbetriebes niedrig ist,, den Strom zum Gebläsemotor-Anschluß für niedrige Drehzahl leitet und somit den kalten Zug im Raum mildert, der aber dann, wem die Blasluft-Temperatur nach einiger Zeit angestiegen istr den Strom zum Gebläsemotor—Anschluß für hohe Drehzahl (l) leitet und dadurch die Heizleistung· des Klimagerätes erhöht O ' ' " . _ . - ; - ■ ' ■ -'..'"-
    fOo Klimagerät nach. Anspraeh- 7» - äadwch gek©SHi2©iclidaß ein den elektrischen- Heizkörper. @±&u&sm.ü&v -Tempe ±n dem; Stro0Äsreis2 -der den
    Schluß- (h QU.&T■ i) des "Betriebss'chal^ef s (S¥) sn±t dem el@k-.. . tr±sch.en Heisgerät (?) verbindete angeordiaet ist- ttind die« sen -.Stromkreis bei niedriger Innenr.aumwTomperatui· s-chldLeBt- tinü bei lioliaji1" Innenraum-Tefflperatur Öffnet©
    BAD
    Klimagerät mit Wärmepumpe
    Das Klimagerät mit Wärmepumpe ist so entworfen, daß Fehlbetrag an Heizleistung bei Heizbetrieb bei niedriger Außentemperatur im Winter wettgemacht wird durch einen Kältemittel-Erhitzer, der ein elektrisches Heizgerät aufweist, das an einer mittleren Stelle der Kälteinittelleitung eines Innenraum-Wärmetauschers angeordnet ist und der das Kältemittel heizt, damit das schon einmal verflüssigte Kältemittel nochmals kondensiert wird; beim Heizbetrieb wird die im Kältekreislauf wirkende Kältemittelmenge unter die bei Kühlbetrieb gebrauchte Menge, verringert und auf der zum Heizbetrieb bestgeeigneten Höhe gehalten^ ferner läßt sich der Außen-Wärmetauscher schnellstens enteisen, und das Gerät läßt sich ohne jede Feuersgefahr betreiben.
    009826/1618
    BAD ORIOiNAt.
    so
    Lee rs e i te
DE19691964530 1968-12-24 1969-12-23 Gerät zum wahlweisen Erwärmen oder Kühlen der Luft eines Innenraumes Expired DE1964530C (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11320568 1968-12-24
JP11320568 1968-12-24
JP180769 1968-12-28
JP180769 1968-12-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1964530A1 true DE1964530A1 (de) 1970-06-25
DE1964530B2 DE1964530B2 (de) 1972-10-05
DE1964530C DE1964530C (de) 1973-05-03

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106813318A (zh) * 2017-03-08 2017-06-09 中山市思诺得环保科技有限公司 一种空气净化系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106813318A (zh) * 2017-03-08 2017-06-09 中山市思诺得环保科技有限公司 一种空气净化系统

Also Published As

Publication number Publication date
FR2027054A1 (de) 1970-09-25
BE743606A (de) 1970-05-28
US3589437A (en) 1971-06-29
GB1265229A (de) 1972-03-01
DE1964530B2 (de) 1972-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112016003558B4 (de) Wärmepumpen-System
DE60028129T2 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE3332611C2 (de) System zur Klimatisierung und Heißwasserversorgung
DE2848848C2 (de)
DE602004007309T2 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE112016000555B4 (de) Klimatisierungsgerät
DE102009043316A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Innenraumtemperatur eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs und Klimaanlagensystem
DE69726217T2 (de) Steueranlage für eine Mehrzonenklimaanlage
DE3116521A1 (de) &#34;verfahren und einrichtung zur regelung eines transportkuehlaggregats&#34;
EP3218215B1 (de) Kühlsystem
CH626439A5 (de)
DE112013003304T5 (de) Fahrzeugklimaanlageneinheit
DE4202508A1 (de) Transportkuehlanlage
DE102009052484B4 (de) Wärmepumpenkreislaufvorrichtung
DE112017002005T5 (de) Fahrzeugklimaanlage
WO2004035335A1 (de) Verfahren zur verdampfungstemperaturregelung bei einer klimaanlage
DE3302901C2 (de)
DE102012208139A1 (de) Wärmepumpenvorrichtung
DE1551329A1 (de) Kuehlanlage
DE602004012905T2 (de) Energie sparende klimaprüfkammer und betriebsverfahren
DE3024956A1 (de) Waermepumpenanlage
DE19536973C2 (de) Klimatisierungsanordnung für Nutzfahrzeuge, insbesondere Omnibusse
EP0862889A2 (de) Wärmepumpe für eine Geschirrspülvorrichtung
DE19536972C9 (de) Klimatisierungsanordnung für Nutzfahrzeuge, insbesondere Omnibusse
DE1679611A1 (de) Klimaanlage

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee