DE2543569A1 - Waermepumpe mit thermischem antrieb - Google Patents

Waermepumpe mit thermischem antrieb

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DE2543569A1
DE2543569A1 DE19752543569 DE2543569A DE2543569A1 DE 2543569 A1 DE2543569 A1 DE 2543569A1 DE 19752543569 DE19752543569 DE 19752543569 DE 2543569 A DE2543569 A DE 2543569A DE 2543569 A1 DE2543569 A1 DE 2543569A1
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Hans Dr Ing Herrmann
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/185—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters using waste heat from outside the plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Description

Hans Herrmann, Essen 2 5 4 3 5 6
Wärmepumpe mit thermischem Antrieb
Patentbeschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung unter Verwendung vorzugsweise einer Verdichter-Wärmepumpe mit Antrieb durch Verbrennungsmotor, insbesondere für Klimatisierung, Raumheizung, Warmwasser- und Prozesswärme-Erzeugung. Gegenstand des Hauptpatents (Offenlegungsschrift Nr. 25 28 736, Patentschrift Nr. ) sind kurzgefasst:
1. Wärmepumpe mit thermischer Antriebsenergie, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmedium nach dem Verlassen des Antriebsteils Wärmeübertrager durchströmt, mit denen seine Abwärme abgegeben wird.
2. Verdichter-Wärmepumpe mit Antrieb durch Wärmekraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas oder der Abdampf und/ oder das Rauchgas des Antriebsaggregats Wärmeübertrager durchströmt und dort seine Wärme abgibt.
3ο Dampfstrahl- oder Absorber-Wärmepumpe mit thermischer Heizenergie, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmedium nach dem Durchlauf durch den Dampferzeuger oder Kocher Wärmeübertrager durchströmt, wo es weitere Energie direkt oder indirekt an das aufzuheizende Medium abgibt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, Einrichtungen dieser Art zu verbessern. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Abwärme der Antriebsenergie, vorzugsweise beim Antrieb einer Verdichter-Wärmepumpe mit Verbrennungsmotor, besser zu nutzen, als es mittels Wärmeübertragern möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Wärmekraftmaschine nicht nur Wärmeübertrager, wie im Hauptpatent beschrieben, sondern auch weitere Wärmekraftmaschinen oder Wärmearbeitsmaschinen oder -aggregate nachgeschaltet
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werden. 3
Eine Wärmekraftmaschine, z.B. eine Dampfturbine mit geschlossenem Kreislauf, setzt die Abwärme des Verbrennungsmotors teilweise in ihrem Dampferzeuger um. Sie kann wie der Verbrennungsmotor zum Antrieb des Verdichters einer Wärmepumpe dienen oder ihre mechanische Energie an andere Verbraucher abgeben.
Eine ein- oder mehrstufige Damnfstrahl- oder Absorber-Wärmepumpe nutzt die Abwärme im Dampferzeuger oder Kocher. Sie kann in das Heiznetz der Verdichter-Wärmepumpe speisen oder andere Wärmeverbraucher versorgen. Die Restwärme des Abgases und die abgegebene Wärme des Absorbers der Absorber-Wärmepumpe werden beispielsweise zur Aufheizung eines Heizmediums mit niedriger Vorlauftemperatur verwendet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Abwärme des Verbrennungsmotors, die bei hoher Temperatur anfällt, thermodynamisch genutzt wird. Dadurch ist eine höhere Ausbeute möglich, als wenn die Abwärme mittels Wärmeübertrager an ein Heizmedium von weit niedrigerer Temperatur abgegeben wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Eine Wärmepumpe, bestehend aus Verdichter (1), Verflüssiger (2), Drossel (3) und Verdampfer (4), wird von einem Gasmotor (5) angetrieben. Sein Abgas heizt den Dampferzeuger (6) einer Dampfturbine (7), die einen weiteren Verdichter (8) der Wärmepumpe antreibt. Der Abdampf schlägt sich in einem Kondensator (9) nieder. Das Kondensat wird mit einer Speisepumpe (10) in den Dampferzeuger zurückgeführt.
Nach der Abkühlung im Dampferzeuger durchströmt das Abgas einen katalytischen Entgifter (11), Wärmeübertrager für Heisswasser (12) un6 für Warmwasser (13) und einen weiteren Verdampfer (14) der Wärmepumpe, ehe es ins Freie austritt» Der Verdampfer (4) der Wärmepumpe entzieht der Aussenluft Wärme. Ausser dem Abgas-Wärmeübertrager (13) speisen noch der Kondensator (12) der Dampfturbine und der Verflüssiger (2) der Wärmepumpe Y/ärme in das Warmwassernetz.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird statt der Dampfturbine mit Wärmepumpen-Verdichter eine mehrstufige Absorber- oder Damnfstrahl-Wärmepumpe eingesetzt, um die Restwärme des Abgases zur Erzeugung von mehr Heizwärme mit niedrigerer Temperatur zu verwenden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine Dampfturbinenanlage verwendet, deren Kreislaufmedium ein Mehrstoffgeraisch ist, das auch eine damit kombinierte Absorber-Wärmepumpe durchströmen kann.
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Claims (1)

  1. Wärmepumpe mit thermischem Antrieb
    Patentanspruch: ,
    Wärmepumpe mit thermischer Antriebsenergie, vorzugsweise Verdichter-Wärmepumpe mit Antrieb durch Verbrennungsmotor, insbesondere für Klimatisierung, Raumheizung, Warmwasser- und Prozesswärme-Erzeugung, gekennzeichnet durch Kombination mit weiteren warmeumformenden Aggregaten, die mittelbar oder unmittelbar Wärme an das oder die aufzuheizenden Medien abgeben, nämlich
    -1 Verdampfer, Überhitzer oder Erhitzer einer Wärmekraftmaschine, insbesondere mit geschlossenem Prozess, dessen Kreislaufmedium auch ein Hehrstoffgemisch sein kann, das ausserdem eine Absorber-Wärmepumpe durchströmt,
    -2 und/oder Kocher bzw. Verdampfer einer oder nacheinander mehrerer Absorber-Wärmepumpen,
    -3 und/oder Dampferzeuger einer oder nacheinander mehrerer Dampfstrahl-Wärmepumpen,
    -4 und/oder Wärmeübertrager für das oder die aufzuheizenden Medien.
    70981 4/0868
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001272A1 (de) * 1977-09-24 1979-04-04 Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V. Heizungsanlage mit Wärmepumpe
WO1980002178A1 (en) * 1979-04-04 1980-10-16 H Crede Process for the purification of a diesel engine exhaust gas and for the utilization of its heat,engine used for driving a heat pump heating device
EP0172660A2 (de) * 1984-07-20 1986-02-26 I. Krüger A/S Verfahren und Vorrichtung zur Ausnutzung der Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen Wassers
WO2006006067A1 (fr) * 2004-07-10 2006-01-19 Daniel Chablaix Pompe a chaleur a fonctionnement autonome

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