DE202009008708U1 - Heatable buffer by a heat pump - Google Patents

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Abstract

Von einer Wärmepumpe (1) aufheizbarer Pufferspeicher (2) mit wenigstens in einen Innenraum (3) des Pufferspeichers mündenden Anschlüssen (4, 5) für eine Einspeisung aufzuheizenden Wassers und einem weiteren für dessen Entnahme, bei dem ein Kondensator (6) der Wärmepumpe (1) im Innenraum (3) des Pufferspeichers (2) und zusätzlich ein Verdampfer (7) der Wärmepumpe (1) im Innenraum (3) des Pufferspeichers (2) angeordnet sind.A heatable buffer (2) which can be heated by a heat pump (2) with connections (4, 5) opening at least into an interior (3) of the buffer for feeding water to be fed in and another for its removal, in which a condenser (6) of the heat pump ( 1) in the interior (3) of the buffer memory (2) and additionally an evaporator (7) of the heat pump (1) in the interior (3) of the buffer memory (2) are arranged.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die nachfolgend geschilderte Erfindung bezieht sich auf einen von einer Wärmepumpe aufheizbaren Pufferspeicher gemäss dem einleitenden Teil des unabhängigen Anspruches.The The invention described below relates to one of heat pump Heatable buffer according to the introductory part of the independent Claim.

Solche von einer Wärmepumpe aufheizbare Pufferspeicher sind in vielfältigen Variationen bekannt, sie dienen dazu, die von der Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau gebrachte Umweltwärme vor deren Nutzung als Brauch- oder Heizwasser zu speichern.Such from a heat pump heatable storage tanks are known in many variations, they serve the purpose of the heat pump to a higher one Temperature level, prior to its use as a service or to store heating water.

Hierzu ist der Kondensator der Wärmepumpe im unteren Bereich des Innenraumes des Pufferspeichers angeordnet, um ein möglichst grosses Wasservolumen des Pufferspeichers auf eine höhere Temperatur zu bringen. Hierbei tritt der Nachteil auf, dass eine Temperaturschichtung nicht erreichbar ist, da das gesamte Volumen des Innenraumes des Pufferspeichers aufgrund der Tieflage des Kondensators im Pufferspeicher an der Umwälzung des Wassers teilnimmt.For this is the condenser of the heat pump arranged in the lower region of the interior of the buffer memory, to one as possible large volume of water of the buffer to a higher temperature bring to. Here, the disadvantage occurs that a temperature stratification is not achievable, since the entire volume of the interior of the Buffer due to the low position of the capacitor in the buffer memory on the revolution the water participates.

Somit liegt der Erfindung zunächst die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturschichtung im Pufferspeicher zu erreichen und auch aufrechtzuerhalten und dann ferner noch, eine Zusammenfassung der wesentlichen Elemente des Kreislaufes der Wärmepumpe im oder am Pufferspeicher zu ermöglichen.Consequently The invention is initially the task is based, a temperature stratification in the buffer memory to reach and maintain and then, one more Summary of the essential elements of the circulation of the heat pump in or on the cache.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt bei einem von einer Wärmepumpe aufheizbaren Pufferspeicher der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäss durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches.The solution These tasks take place in a heatable by a heat pump buffer memory the beginning closer designated type according to the invention by the characteristics of the independent Claim.

Durch diese erfindungsgemässe Anordnung ergibt sich die Möglichkeit, bei Anordnung des Kondensators oberhalb des Verdampfers nur den oberen Bereich des Innenraumes des Pufferspeichers aufzuheizen, ihn also auf ein gegenüber dem unteren Bereich deutlich höheres Temperaturniveau zu bringen und dieses auch aufrechtzuerhalten, da ein weiteres Arbeiten des Kondensators auch nur dem oberen Bereich des Wasservolumens des Innenraumes des Pufferspeichers zugutekommt. Zu dieser Auswirkung addiert sich die Tatsache, dass dem unteren Bereich des Wasservolumens des Innenraumes des Pufferspeichers durch den Verdampfer Wärme entzogen wird, dessen Temperatur mithin abgesenkt wird, wodurch sich die Temperaturspreizung im Innenraum des Pufferspeichers zwischen oben und unten noch erhöht. Diese dem unteren Bereich des Innenraumes entzogene Wärme ist aber nicht verloren, sondern kommt dem oberen Bereich wieder zugute.By this inventive Arrangement results in the possibility with the arrangement of the capacitor above the evaporator only the to heat the upper area of the interior of the buffer tank, So you on one opposite the lower area much higher To bring and maintain this temperature level, because further work of the capacitor even only the upper area the water volume of the interior of the buffer storage benefits. To this effect is added the fact that the lower one Area of water volume of the interior of the buffer tank through heat the evaporator is withdrawn, the temperature is lowered, thereby the temperature spread in the interior of the buffer between raised above and below. This is the heat extracted from the lower part of the interior but not lost, but benefits the upper section again.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.Further Embodiments and particularly advantageous developments of the invention result from the features of the dependent claims.

Anhand der 1 der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt und anschliessend beschrieben.Based on 1 The drawing below an embodiment of the invention will be shown and described below.

Es zeigt:It shows:

1: ein Schaltschema eines von einer Wärmepumpe aufheizbaren Pufferspeichers. 1 : a circuit diagram of a heatable by a heat pump buffer.

Eine Wärmepumpe 1, hier eine Kompressionswärmepumpe, deren Elektromotor 8 über eine Welle 25 einen Kompressor 9 der Wärmepumpe antreibt, heizt einen eine grössere Höhe als Breite aufweisenden Pufferspeicher 2 mittels eines in seinem Innenraum 3 in dessen oberen Bereich 10 angeordneten Kondensators 6 auf. Der Pufferspeicher 2 weist Anschlüsse 4 und 5 auf, mittels denen aufzuheizendes Wasser in einen unteren Bereich 11 des Pufferspeichers 2 eingespeist und aus dem oberen Bereich 10 abgezogen werden kann. Im oberen Bereich 10 des Innenraumes 3 des Pufferspeichers 2 ist der Kondensator 6 und darunter im unteren Bereich 11 des Innenraumes 3 des Pufferspeichers 2 ist ein Verdampfer 7 der Wärmepumpe 1 angeordnet, welche beide Wärmetauscher bilden und die über Rohrleitungen 12 bis 15 mit der Wärmepumpe 1 verbunden sind. Hierbei ist der Auslass des Kompressors 9 über die Leitung 12 mit dem oben angeordneten Einlass 16 des Kondensators 6, dessen unten unterhalb des Einlasses 16 angeordneter Auslass 17 über die Leitung 13 mit einem Einlass eines Expansionsventiles 18 verbunden. Der oben angeordnete Auslass 19 des Verdampfers 7 ist über die Leitung 14 mit einem Einlass des Kompressors 9, der Auslass des Expansionsventiles 18 ist über die Leitung 15 mit dem unten angeordneten Einlass 20 des Verdampfers 7 verbunden.A heat pump 1 , here a compression heat pump, its electric motor 8th over a wave 25 a compressor 9 The heat pump drives, heats a greater height than width having buffer memory 2 by means of one in his interior 3 in its upper area 10 arranged capacitor 6 on. The cache 2 has connections 4 and 5 on, by means of which water to be heated in a lower area 11 of the buffer memory 2 fed and from the upper area 10 can be deducted. In the upper area 10 of the interior 3 of the buffer memory 2 is the capacitor 6 and below in the lower area 11 of the interior 3 of the buffer memory 2 is an evaporator 7 the heat pump 1 arranged, which form both heat exchangers and those via pipelines 12 to 15 with the heat pump 1 are connected. Here is the outlet of the compressor 9 over the line 12 with the top inlet 16 of the capacitor 6 whose bottom is below the inlet 16 arranged outlet 17 over the line 13 with an inlet of an expansion valve 18 connected. The top outlet 19 of the evaporator 7 is over the line 14 with an inlet of the compressor 9 , the outlet of the expansion valve 18 is over the line 15 with the inlet located below 20 of the evaporator 7 connected.

Der als Wärmetauscher wirkende Kondensator 6 bzw. Verdampfer 7 ist als Glattrohrwärmetauscher mit relativ grossen Querschnitten ausgebildet.The acting as a heat exchanger condenser 6 or evaporator 7 is designed as a smooth tube heat exchanger with relatively large cross-sections.

Der Kreislauf der Wärmepumpe 1 wird vom Kondensator 6, dem Verdampfer 7, dem Kompressor 9, dem Expansionsventil 18 und den diese Elemente verbindenden Leitungen 12 bis 15 gebildet, von denen Kondensator 6 und Verdampfer 7 bereits zusammen mit Teilen der Leitungen 12 bis 15 im Innenraum 3 des Pufferspeichers 2 angeordnet sind. Die verbleibenden Teile des Kreislaufes, nämlich Kompressor 9 und Expansionsventil 18, können nun leicht neben, unter oder über einem Behälter 21 des Pufferspeichers 2 in ein diesen umgebendes, mit einer thermischen Isolierung 22 des Pufferspeichers 2 versehenes Gehäuse 23 eingebracht werden, so dass sich Wärmepumpe 1 und Pufferspeicher 2 als Einheit 24 nach aussen darstellen und gemeinsam verkauft, aufgestellt sowie angeschlossen werden können.The circuit of the heat pump 1 is from the capacitor 6 , the evaporator 7 , the compressor 9 , the expansion valve 18 and the lines connecting these elements 12 to 15 formed, of which capacitor 6 and evaporator 7 already together with parts of the pipes 12 to 15 in the interior 3 of the buffer memory 2 are arranged. The remaining parts of the circuit, namely compressor 9 and expansion valve 18 , can now be easily next to, under or over a container 21 of the buffer memory 2 in a surrounding, with a thermal insulation 22 of the buffer memory 2 provided housing 23 be introduced so that heat pump 1 and cache 2 as a unit 24 represent and can be sold together, set up and connected.

Claims (4)

Von einer Wärmepumpe (1) aufheizbarer Pufferspeicher (2) mit wenigstens in einen Innenraum (3) des Pufferspeichers mündenden Anschlüssen (4, 5) für eine Einspeisung aufzuheizenden Wassers und einem weiteren für dessen Entnahme, bei dem ein Kondensator (6) der Wärmepumpe (1) im Innenraum (3) des Pufferspeichers (2) und zusätzlich ein Verdampfer (7) der Wärmepumpe (1) im Innenraum (3) des Pufferspeichers (2) angeordnet sind.From a heat pump ( 1 ) heatable buffer memory ( 2 ) with at least one interior space ( 3 ) of the buffer memory ( 4 . 5 ) for a feed of aufheizenden water and another for its removal, in which a capacitor ( 6 ) of the heat pump ( 1 ) in the interior ( 3 ) of the buffer memory ( 2 ) and in addition an evaporator ( 7 ) of the heat pump ( 1 ) in the interior ( 3 ) of the buffer memory ( 2 ) are arranged. Pufferspeicher (2) nach Anspruch 1, dessen Kondensator (6) und dessen Verdampfer (7) übereinander angeordnet sind, wobei der Kondensator (6) sich oberhalb des Verdampfers (7) befindet.Buffer memory ( 2 ) according to claim 1, whose capacitor ( 6 ) and its evaporator ( 7 ) are arranged one above the other, wherein the capacitor ( 6 ) above the evaporator ( 7 ) is located. Pufferspeicher (2) nach Anspruch 1 oder 2, dessen Kondensatoreinlass (16) oberhalb des Kondensatorauslasses (17) und dessen Verdampferauslass (19) oberhalb des Verdampfereinlasses (16) angeordnet sind.Buffer memory ( 2 ) according to claim 1 or 2, whose condenser inlet ( 16 ) above the condenser outlet ( 17 ) and its evaporator outlet ( 19 ) above the evaporator inlet ( 16 ) are arranged. Pufferspeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Kondensator (6) und dessen Verdampfer (7) als Glattrohr-Wärmetauscher mit relativ grossem Querschnitt ausgebildet sind.Buffer memory ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, whose capacitor ( 6 ) and its evaporator ( 7 ) are designed as a smooth-tube heat exchanger with a relatively large cross-section.
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DE102012017343A1 (en) * 2012-08-29 2014-05-15 Johannes Georg Mehlig Decentralized hot water heater or accumulator has heat pump, which has evaporator, compressor, condenser and expansion device, where heat pump is used to supply hot water-inspection point and is arranged to inspection point
DE102018104344A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Varmeco Gmbh & Co. Kg Fluid heating system and method of controlling the temperature in a fluid reservoir

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