DE2553831A1

DE2553831A1 - Anlage fuer kuehl- oder heizzwecke

Info

Publication number: DE2553831A1
Application number: DE19752553831
Authority: DE
Inventors: Lennart Ivan Ericson; Sven Yngve David Johansson
Original assignee: Stal Refrigeration AB
Current assignee: Stal Refrigeration AB
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1975-11-29
Publication date: 1976-06-16
Also published as: FR2294409B1; FR2294409A1; NL7514512A; GB1526747A

Description

STAL REHiIGERATION A.B., Norrköping/Schweden. Anlage für Kühl- oder Heizzwecke

Die Erfindung betrifft eine Anlage für Kühl- oder Heizzwecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Das dabei genannte Drosselventil dient zur Entspannung des rückverdichteten Kältemittels.

Anlagen der genannten Art werden für Kühl- oder Heizzwecke verwendet. Bei der Verwendung als Kühlanlage dient der Verdampfer zum Entzug von Wärme eines zu kühlenden Mittels. Bei der Verwendung als Heizanlage dient der Kondensator zur Übertragung von Wärme auf ein zu erwärmendes Mittel. In der zuletzt genannten Arbeitsweise wird die Anlage auch als "Wärmepumpe" bezeichnet.

Bei Verv/endung einer solchen Anlage zu Kühlzwecken ist es erwünscht, den Kondensator mit Rücksicht auf die normalen Betriebsbedingungen zu bemessen. Dies hat jedoch zur Folge, daß die Leistung des Kondensators bei bestimmten Gelegenheiten unzureichend ist, z.B. dann, wenn die Anlage nach einem Abtauen des Verdampfers wieder in Betrieb genemmen wird. In diesen Fällen herrscht im Verdampfer nämlich eine extrem hohe Temperatur und folglich auch ein extrem hoher Druck, welcher einen Druckanstieg in dem Kondensator verursacht. Dies kann zur Folge haben, daß die Überdruek-

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Sicherheit^vorrichtung des Kompressors anspricht und den Betrieb stillsetzt. Solche unerwünschten Vorfälle treten insbesondere auf, wenn der Kondensator durch Luft gekühlt wird_o

Bekannte Maßnahmen zur Lösung des aufgezeigten Problems sind entweder zu kostspielig oder haben zur Folge, daß die Kühlanlage nicht maximal ausgenutzt werden kann. Eine bekannte Lösung besteht darin, den Kondensator so groß zu wählen, daß seine Kapazität auch für extreme Betriebsbedingungen ausreicht·» Mit Rücksicht auf die Seltenheit solcher extremen Betriebsbedingungen ist diese Lösung aus wirtschaftlichen Gründen normalerweise nicht vertretbar. Eine andere bekannte Lösung besteht darin, daß man den Druck im Verdampfer dadurch hindert, einen bestimmten Wert zu überschreiten, daß man den F.luß des den Verdampfer verlassenden Kältemittels stark drosselt. Eine andere bekannte Lösung besteht darin, den Kompressor während einer bestimmten Zeitspanne nach den Betrieb sauf nähme mit verminderter Leistung zu betreiben. Eine Automatisierung dieser Betriebsweise würde jedoch bedeuten, daß die Leistung des Kompressors bei der Betriebsaufnahme stets begrenzt werden würde, unabhängig davon, ob dies tatsächlich notwendig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die eben aufgezeigten Nachteile beseitigt sind.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anlage nach, dem Oberbegriff

des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im

kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Bei der Verwendung der Anlage gemäß der Erfindung als Wärmepumpe ergeben sich entsprechende Vorteile.

Wärmepumpen werden beispielsweise in Verbindung mit einer Gebäudebeheizung verwendet, wobei eine Wärmepumpe dazu dient, mittels ihres Kondensators Wasser zu erwärmen, welches durch die Heizkörper des Gebäudes zirkuliert. Das Zirkulationswasser passiert die Wärmepumpe also als Kühlmittel für den Kondensator. Die Wärmepumpe wird dabei so bemessen, daß sie eine bestimmte höchste Temperatur des Zirkulationswassers beim Verlassen des Kondensators erreicht. Diese höchste Temperatur wird durch die Kondensationstemperatur begrenzt, die bei voller Leistung im Kondensator herrscht und die ihrerseits durch den entsprechenden Dampfdruck des in der Wärmepumpe verwendeten Kältemittels begrenzt ist. Die Wärmepumpe ist also, mit anderen Worten, für einen bestimmten maximalen Druck des verwendeten Kältemittels dimensioniert.

In einer Anlage der genannten Art wird die Wärmepumpe oft so betrieben, daß die höchste Temperatur des den Kondensator verlassen-'deh Zirkulationswassers auch dann, aufrechterhalten wird, wenn

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der Heizbedarf des Gebäudes relativ gering ist.Während solcher Zeiten ist dann die Temperatur des den Kondensator verlassenden Zirkulationswassers höher als die Temperatur, die für die Heizkörper des Gebäudes .benötigt wird. Um in diesem Falle die gewünschte Temperatur in den Heizkörpern des Gebäudes zu erreichen, wird ein Teil des den Kondensator verlassenden Zirkulationswassers an den Heizkörpern vorbeigeleitet. Dieser Teil des Zirkulationswassers durchfließt eine an den Heizkörpern vorbeiführende separate leitung und wird anschließend wieder mit dem übrigen Zirkulationswasser zusammengeführt. Dadurch nimmt das zur Wärmepumpe zurückgeführte Zirkulationswasser eine höhere Temperatur an,als bei maximaler Ausnutzung der Wärmepumpe erforderlich ist, so daß die leistung der Wärmepumpe herabgesetzt werden kann. Dies wird in der Praxis automatisch durch die Verstelleinrichtung für die ,. ..... Kompressorleistung durchgeführt, die an ein Glied angeschlossen ...,, ist und von diesem.betätigt wird, welches in Abhängigkeit der Temperatur des den Kondensator verlassenden Zirkulatiqnswassers _r.,_:. arbeitet. Wenn diese Temperatur dazu neigt, den vorgegebenen , Wert zu überschreiten als Folge der angestiegenen Temperatur des zu dem Kondensator zurückkehrenden Zirkulationswassers, wird die Leistung des Kompressors herabgesetzt.

In Heizanlagen der genannten Art ist die Wärmepumpe aus wirtschaftlichen,Gründen so dimensioniert, daß sie den Heizbedarf bis zu einer bestimmten niedrigsten Außentemperatur, z.B. O⁰C, decken kann. Zur Befriedigung eines größeren Heizbedarfes, der bei niedrigeren, seltener auftretenden Außentemperaturen auftritt,

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wird eine zusätzliche Heizquelle verwendet, z„B. eine Ölverbrennungsanlage oder eine elektrische Widerstandsheizanlage, die an das leitungssystem für das Zirkulationswasser des Gebäudes angeschlossen werden kann. Solange der Heizbedarf des Gebäudes durch das Leistungsvermögen der Wärmepumpe gedeckt werden kann, wird die zusätzliche Heizquelle nicht für die Heizung des Zirkulations— wassers eingesetzt. Wenn aber die Wärmepumpe den Heizbedarf nicht mehr befriedigen kann, wird die zusätzliche Heizquelle eingesetzt, wobei das mit der genannten vorgegebenen Temperatur von der Wärmepumpe kommende Zirkülationswasser auf eine gewünschte höhere Temperatur erwärmt wird.

Wenn eine zusätzliche Heizquelle verwendet wird und die Temperatur des in die Heizkörper des Gebäudes eintretenden Zirkulationswassers über dem obengenannten höchsten Wert liegt, dann liegt auch die Temperatur des die Heizkörper verlassenden und¹ zum Kondensator der Wärmepumpen zurückflieÖend.en Zirkulationswässers höher. Die Folge davon ist, daß auch die Temperatur des den Kondensator verlassenden Zirkülationswassers anzusteigen beginnt, was automatisch zxt einer Herabsetzung der Kompressorleistung auf dem obenbeschriebenen Wege führt. Mit dem Anstieg der Außentemperatur sinkt somit die KompressorIeistung, bis der Kompressor und somit die Wärmepumpe vollständig aufhören, sich an der Heizung des Gebäudes zu beteiligen. Dies tritt dann ein, wenn die Temperatur des Zirkülationswassers, welches die Heizkörper des Gebäudes verläßt und in den Kondensator der Wärmepumpe eintritt, den oben

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erwähnten höchsten Wert erreicht hat, an welchen der Kondensator zur Heizung von Zirkulationswasser angepaßt ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, daß eine Wärmepumpe der be sehr i ebenen Art, welche mit einer zusätzlichen Wärmequelle zwecks Heizung eines Gebäudes zusammenarbeitet, in höherem Maße als bisher ausgenutzt werden kann, wenn die Außentemperatur unter den niedrigsten Wert fällt, bis zu welchem die Wärmepumpe allein den gesamten Heizbedarf d&S Gebäudes deckt. Dies wird¹ dadurch erreicht, daß die" Verstelleinrichtung für die !leistung der Wärmepumpe dann, Wfmrr die zusätzliche Heizquelle angeschlossen ist,: anstelle elfter Meräifyä&t&käg der Kondensat! onst emperatur zur Auf recht erhaltung ÄiraSr vafgege bemfai ferffiperatur des den Kondensator verlassene« %it&JL&t$.&n&faääs&T& zuzulassend einen maximal zulässigen Brutel im JS.&äHtM£&ktar aufrechterhält und einen Anstieg der Temperattt^ cfe'g dSÄ i£&Bä&n8&teT verlassenden ZirkttlationsWa'Ssers zuläßt. ΊΜταίϊ äie &έ±ίΆαή§ ist es daher möglich, dann, wenn der Heizbedarf #äeftst vtM <3±§ zusätzliche Heizqttelle deshalb äirgeschlossen wird, ä±& WlrmBptfm^i Mt lleinör werdender leistung zu nutzen, bis die TempöxStur äes Zirltilationswassers, welches die Heizkörper des Gebäudes verläßt und in den Kondensator eintritt, die maximal zulässige Kondensation st emperatur im Kondensator erreicht hat·

Anhand der In flien" Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung fiäher erläutert werden. Es zeigen:

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Fig. 1 ein Prinzip schaltbild einer Anlage gemäß der Erfindung in ihrer Verwendung als

Kühlanlage,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kompressor dieser Anlage längs der linie II—II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Detail des Gliedes, welches in Abhängigkeit im Druck des Kondensators derselben Anlage

arbeitet,

Fig. 4 eine Anlage gemäß der Erfindung in ihrer Verwendung als Wärmepumpe.

Die Anlage in Fig. 1 enthält einen Kompressor 1, einen Kondensator 2, ein Drosselventil 3 und einen Verdampfer 4. Diese Einheiten sind zu einem geschlossenen Kreis verbunden, in welchem ein Kältemittel geeigneter Art strömt. Die Verbindenden Leitungen sind mit 5, 6, 7 und 8 bezeichnet.

Zur Steuerung der Kompressorleistung ist ein separater Leitungskreis vorhanden, der Öl enthält. Von einer Ölpumpe 9, welche Teil des Schmier systems des Kompressors ist, geht eine Leitung 10 aus, in welche nacheinander angeordnet sind: ein Filter 11 und zwei Ventile 12 und 13» deren Funktion später beschrieben wird. Die Leitung 10 ist mit der Steuerkammer 14 (Fig. 2) im Kompressor verbunden, von der eine andere Leitung 15 ausgeht, die

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an ihrem anderen Ende mit der Ansaugseite der Pumpe 9 verbunden ist. In der Leitung 15 liegt ein Drosselorgan 16.

Zur Betätigung des Ventils 12 ist eine Abzweigleitung 17 vorhanden, die von der Leitung 5 abgeht und an eine erste Kammer 18 in dem Ventil 12 angeschlossen ist. Eine zweite Kammer 19 in dem Ventil 12 ist von der ersten Kammer 18 durch eine Membran 20 abgetrennt. Eine Umgehungsleitung 21 mit einem Drosselorgan 22 ist vorgesehen, um einen gewissen kleinen Ölfluß durch den beschriebenen Steuerkreis zu gestatten, wenn das Ventil 12 geschlossen ist.

Zur Betätigung des Ventils 13 ist eine bekannte Anordnung vorhanden, die ein Temperaturmeßglied 23 enthält, welches über eine Leitung 24 mit dem Ventil .13 verbunden ist. Das Meßglied 23 dient zur Messung der Temperatur eines Fluids, welches den Verdampfer 4 verläßt, 'nachdem es in diesem gekühlt wurde. Der Einlaß und der Auslaß des Verdampfers für dieses Fluid ist mit 25 bzw. 26 bezeichnet. Eine Umgehungsleitung 27 mit einem Drosselorgan 28 ist vorgesehen, damit ein gewisser kleiner Ölfluß durch den beschriebenen Steuerkreis fließen kann, wenn das Ventil 13 geschlossen ist.

Fig. 2 zeigt einen Kompressor 1 mit zwei Zylinderkammern 29 und 30. Der Kompressor hat ferner eine Kammer 31» in welche eine vom Verdampfer 4 kommende Leitung 8 mündet. Die Kammer 31 ist über den Kanal 32 mit der zuvor erwähnten Steuerkammer 14 verbunden, in

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welche ferner Kanäle 33 und 34 münden, von denen je einer mit der Zylinderkammer 29 bzw. 30 in Verbindung steht. In der Steuerkammer 14 "befindet sich ein hin und her beweglicher Schieber 35, der in einer Eichtung unter der Wirkung einer Feder 36 steht und in der entgegengesetzten Eichtung unter der Wirkung des in der Steuerkammer 14 herrschenden Öldruckes. Der Schieber 35 ist in bekannter Weise so angeordnet, daß er in Abhängigkeit von dem Öldruck in der Steuerkammer 14 eine Verbindung zwischen der Kammer 31 und den Zylinderkammem 29 und 30 öffnet, um die Leistung des Kompressors herabzusetzen.( Die Einlasse der Zylinderkammern 29 und 30 von der Kammer 31 für das zu komprimierende Kühlmittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt.)

Fig. 3 zeigt das Ventil 12 aus Fig. 1 im Detail. Das Ventil hat eine Eintritt skammer 37, in welche die von der Druckseite der Ölpumpe 9 kommende Leitung 10 mündet. Von der Austritt skammer 38 des Ventils setzt sich die Leitung 10 fort zu der Ansaugseite der Ölpumpe 9. Die Kammern 37 und 38 können miteinander verbunden werden übejr eine Öffnung in einer Trennwand 39, wobei der Durchfluß durch die Öffnung mittels eines Ventilkörpers 40 verstellbar ist. Der Ventilkörper 40 wird von einer Stange 41 getragen, welche fest mit der zuvor erwähnten Membran 20 verbunden ist. Die Austritt skammer 38 ist von der zuvor erwähnten Kammer 18 durch eine feste Trennwand 42 getrennt. Die Ventilstange 41 erstreckt sich durch eine Öffnung in der Trennwand 42, durch welche sie unter Dichtung gegen den Band der Öffnung axial verschiebbar ist.

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Mittels einer Druckfeder 43 wird der Ventilkörper 40 in eine lage gedrückt, in welcher die Verbindung zwischen der Einlaßkammer 37 und der Austrittskammer 38 geschlossen ist. Die Kraft der Druckfeder ist mittels einer Verstellschraube 44 einstellbar. Auch der in der Kammer 18, die über die leitung 17 an die Druckseite des Kompressors 1 angeschlossen ist, herrschende Druck wirkt in schließender Richtung auf den Ventilkörper 40. In Öffnungsrichtung wirkt auf den Ventilkörper 40 der Druck, der in der Kammer 19 herrscht, in welcher ein nicht kondensierbares Gas eingeschlossen ist.

Die beschriebene Anlage arbeitet in folgender Weise, wobei angenommen wird, daß der Kompressor bei voller Leistung arbeitet, d.h. die Verbindungen zwischen der Kammer 3I und den Zylinderkammern 29 und 30 über die Kanäle 32 bis 34 sind geschlossen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.

Unter diesen Bedingungen herrscht in der Leitung 5 und damit auch im Kondensator 2 ein maximal zulässiger Druck des komprimierten Kältemittels· Dieser Druck, der auch in der Kammer 18 des Ventils 12 herrscht, kann jedoch nicht über die Membran 20 das in der Kammer 19 eingesperrte Gas so stark zusammendrücken, daß der Ventilkörper 40 in die Verschlußlage gedrückt wird. Es kann daher weiterhin Öl durch das Ventil 12 fließen.

Auch das Ventil 13 ist unter diesen Bedingungen geöffnet· Dieses Ventil arbeitet in der Weise, daß es in Richtung auf die Verschlußlaga verstellt wird, wenn die Temperatur am Auslaß des Verdampfers für im Verdampfer gekühltes Fluid zu sinken begdnnt. Dies wäre nänuich. ein Anzeichen dafür, daß die Kühlanlage stärker als ge-

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wünscht kühlt und daß die Leistung des Kompressors herabgesetzt werden könnte. Dies wird dadurch erreicht, daß der Ölfluß zu der Steuerkammer 14 des Kompressors gedrosselt wird, wenn das Ventil 13 sich zu schließen beginnt. Wenn infolgedessen der Öldruck in der Steuerkämmer 14 sinkt, so wird der Schieber 35 unter der Wirkung der Feder 36 im Sinne der Figur 2 nach links geschoben (siehe die gestrichelt angedeutete Lage in Fig. 2), wobei die Verbindung zwischen der Kammer 3"I und den Zylinderkammern 29 und 30 sich zu öffnen beginnt und so die Kompressorleistung geringer zu werden beginnt.

Umgekehrt wird das Ventil 13 für einen Ölfluß durch die Leitung 10 geöffnet, wenn das Meßglied 23 ein Signal liefert, demzufolge eine stärkere Kühlleistung benötigt wird. Der Druck in der Steuerkammer 14 steigt dann und drückt den Schieber 35 im Sinne der Figur 2 nach rechts, so daß die Verbindung zwischen der Kammer 31 und den Zylinderkammern 29, 30 gedrosselt wird, wodurch die Kompre ssorlei stung zunimmt.

Wenn während des Betriebes der Kühlanlage eine ungewöhnlich hohe Temperatur im Verdampfer 4 auftritt und infolgedessen der Druck im Kondensator dazu neigt, über einen bestimmten vorgegebenen Maximalwert anzusteigen, so wird folgendes eintreten. (In einer solchen Situation zeigt das Meßglied infolge der hohen Temperatur im Verdampfer 4 an, daß eine maximale Kühlleistung erforderlich ist und daher das Ventil 13 vollständig geöffnet ist. Der Kompressor arbeitet folglich mit voller Leistung.)

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Wenn der Druck im Kondensator 2 steigt, so steigt auch der Druck in der Leitung 5 und folglich auch in der Abzweigleitung 17 und
der Kammer 18 des Ventils 12_O Wenn der Druck in der Kammer 18
einen bestimmten Wert überschreitet, so beginnt der Ventilkörper 40 (Fig. 3) die Verbindung zwischen der Eintrittskammer 37 und
der Austrittskammer 38 des Ventils zu drosseln. Dadurch wird der Ölfluß durch die Leitung 10 verkleinert (Fig. 1), und der Öldruck in der Steuerkammer 14 des Kompressors (Fig. 2) wird fallen.
Durch die Druckfeder 36 wird der Schieber dann im Sinne der Fig. 2 nach links geschoben, und die Verbindung zwischen der Kammer
31 und den Zylinderkammern 29 und 30 beginnt sich zu öffnen,
so daß die Kompressorleistung zu sinken beginnt. Als Folge davon sinkt der Druck in der Leitung 5, der Leitung 17 und der Kammer
18 des Ventils 12, und die Folge des Regelvorganges wird darin
bestehen, daß der Kompressor mit einer solchen Leistung arbeiten wird, daß ein vorbestimmter Druck in der Leitung 5 und folglich
auch im Kondensator 2 aufrechterhalten wird. Ein gewünschter
Wert dieses vorgegebenen Druckes kann innerhalb gewisser Grenzen mittels der Verstellschraube 44 (Fig. 3) eingestellt werden.

Fig. 4 zeigt eine Wärmepumpenanlage, deren Kondensator zum Aufheizen des durch die Heizkörper eines Gebäudes zirkulierenden
Wassers dient. Da die Wärmepumpenanlage im unteren Teil der Fig. im wesentlichen aus den gleichen Einheiten wie die Kühlanlage in Fig. 1 besteht, werden in Fig. 4 für diese Einheiten die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1·

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Der Unterschied zwischen der Wärmepumpenanlage in Fig. 4 und der Kühlanlage in Pig. 1 besteht darin, daß das Temperaturmeßglied 23, 24 aus Figo 1 entfallen ist und daß das Ventil 13 durch ein elektrisch betätigtes Ventil 13a ersetzt ist. Ferner zeigt Fig. den Einlaß und Auslaß des Kondensators für das Fluid, welches im Kondensator die Kondensation verursachen soll und welches auf diese Weise im Kondensator erwärmt wird. In der Anlage gemäß Fig. besteht dieses Fluid aus dem durch die Heizkörper des genannten Gebäudes zirkulierenden Wassers. Der Einlaß und Auslaß des Kondensators für dieses Zirkulationswasser ist mit 45 bzw. 46 bezeichnet.

Fig. 4 zeigt ferner den Strömungsverlauf des Heizwassers (Zirkulationswasser) in dem Gebäude. Das Zirkulationsdiagramm umfaßt eine Anzahl von Heizkörpern 47, einen Heizkessel 48, welcher zum Aufheizen des Zirkulationswassers in Zeiten dient, in denen die Wärmepumpe allein den Heizbedarf des Gebäudes nicht befriedigen kann, und eine Anzahl von leitungen 49 - 57 ο In dem leitungssystem liegen zwei Pumpen 58 und 59 sowie ein Dreiwegeventil 60.

Das Dreiwegeventil wird von einem zentralen Regler 61 gesteuert, an welchen zwei Temperaturmeßglieder 62 und 63 angeschlossen sind. Das Meßglied 62 mißt die Außentemperatur, während das Meßglied die Temperatur des Zirkulationswassers in der leitung 52 mißt, über welche das Wasser zu den Heizkörpern 47 des Gebäudes fließt. An den zentralen Regler 61 ist auch das oben erwähnte Ventil 13a angeschlossen, welches in dem Steuerkreis 10 für den Kompressor der Wärmepumpe liegt. Die Verbindungen zwischen dem Regler und den

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Meßgliedern 62, 63 sowie den Ventilen 60 und 13a sind in Fig. 4 durch gestrichelte Linien 64 - 67 angedeutet.

Die Anlage gemäß Pig. 4 arbeitet in folgender Weise:

Die Wärmepumpe ist so dimensioniert, daß sie allein den Heizbedarf des Gebäudes decken kann bis zu einer niedrigen Außentemperatur von O⁰C. Wenn diese Außentemperatur herrscht, werden die Heizkörper über die Leitung 52 mit einem Zirkulationswasser von 40⁰C versorgt. Beim Verlassen der Heizkörper beträgt die Wassertemperatur dann 35 C. Wasser mit dieser Temperatur gelangt dann über die Leitungen 53» 54 und den Einlaß 45 in den Kondensator.

Durch den Auslaß 46 des Kondensators fließt dann Wasser mit einer Temperatur von 40°C, welches in den Kondensator 2, von 35°^ ausgehend, aufgeheizt wurde. Das auf 40° erwärmte Wasser fließt weiter durch die Leitungen 49, 50, 51 und 52 zu den Heizkörpern 47. Das Dreiwegeventil 60 befindet sich in einer Stellung, die diesen Fluß ermöglicht. Der Heizkessel 47 ist während dieser Betriebsform nicht in Betrieb.

Wenn die Außentemperatur über O⁰C steigt, so kann die Leistung der Wärmepumpe herabgesetzt werden. Der Anstieg der Außentemperatur, die von dem Meßglied 62 gemessen wird, löst ein solches Signal vom Regler 61 zu dem im Steuerkreis 10 des Kompressors liegenden Ventil 13a aus, daß dieses Ventil 13a den Ölfluß durch die Leitung 10 drosselt. In der gleichen Weise wie oben anhand der Figuren 1

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und 2 beschrieben, hat dies eine Verminderung der Kompressorleistung zur Folge, die ihrerseits zu einer Verminderung der Temperatur des Zirkulationswassers führt, welches den Kondensator 2 durch den Auslaß 46 verläßt (Fig. 4). Durch das Meßglied 63 wird gemessen, wann das Zirkulationswasser in der leitung 52 die Temperatur erreicht hat, welche mit Rücksicht auf die höhere Außentemperatur für das in die Heizkörper eintretende Zirkulationswasser gewünscht wird. Die Herabsetzung der Kompressorleistung 1 wird dann beendet, und die Wärmepumpe liefert dann den verminderten, nunmehr herrschenden Wärmebedarf.

Wenn dagegen die Außentemperatur unter O⁰C sinkt, so kann der entsprechend steigende Heizbedarf des Gebäudes nicht mehr allein durch die Wärmepumpe befriedigt werden. Nachdem das Meßglied 62 ein die niedrigere Außentemperatur anzeigendes Signal an den Regler 61 geliefert hat, sendet der Regler 61 ein Signal an das Dreiwegeventil 60, demzufolge ein bestimmter Heißwasserfluß, z.B. von 60⁰C, von dem Heizkessel 48 über die leitung 57 in die leitung 52 zugelassen wird. Ein entsprechender Wasserfluß wird sich dann von der leitung 50 über die leitung 56 in den Heizkessel 48 einstellen. Die Wassertemperatur in der leitung 52 wird schließlich einen Wert annehmen, der von dem Meßgerät 63 gemessen wird und der dem der niedrigeren Außentemperatur entsprechenden Heizbedarf entspricht ·

Bei dem Temperaturanstieg des Zirkulationswassers in der leitung 52 kommt es auch zu einem Temperaturanstieg des Zirkulationswassers

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in der Leitung 53, über welche das Zirkulationswasser die Heizkörper 47 verläßt ο Infolgedessen steigt die Temperatur in dem Kondensator 2, was einen Druckanstieg im Kondensator bedeutet. Dieser Druckanstieg pflanzt sich fort über die Leitung 5 und die Leitung 17 in die Kammer 18 des Ventils 12. In derselben V/eise wie oben anhand der Figuren 1-3 beschrieben, wird das Ventil 12 infolgedessen den Ölfluß durch den Steuerkreis 10 des Kompressors

1 drosseln, was zu einer Verminderung der Kompressorleistung führt. Diese Leistungsverminderung schreitet jedoch nur soweit fort, daß der Druck im Kondensator, d.h. der Kondensationsdruck, auf einem für den Kondensator und den Kompressor maximal zulässigen Wert aufrechterhalten wird.

Durch die Aufrechterhaltung des Kondensationsdruckes und damit der Kondensat! on st emperatur auf einem konstanten Wert verursacht ein allmählicher Anstieg der Temperatur des in den Kondensator

2 eintretenden Zirkulationswassers einen allmählichen Anstieg der Temperatur des Zirkulationswassers beim Verlassen des Kondensators 2, während die Leistung des Kompressors allmählich vermindert wird. Wenn die Temperatur des eintretenden Zirkulationswassers den Wert der Kondensationstemperatur erreicht hat, d.h. die Temperatur im Kondensator, welche dem maximal zulässigen Kondensationsdruck entspricht, dann wird auch das den Kondensator verlassende Zirkulationswasser diese Temperatur haben. Die Kompressorleistung wird dann bis auf Null heruntergesteuert sein. Die Wärmepumpe gibt dann keine Energie mehr ab.

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Die Pumpen 58 und 59 dienen dazu, das Zirkulationswasser durch die Heizkörper und den Kondensator zu treiben.

Im vorangegangenen wurde nur eine Art der Regelung der Kompressorleistung in Abhängigkeit des Drucks im Kondensator beschrieben. Im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens liegen auch andere Formen zur Regelung dieser Leistung. So kann die Einrichtung zur Änderung der Kompressorleistung völlig anders aufgebaut sein als die in den Figuren gezeigte Einrichtung. Ferner können diese anders aufgebauten Einrichtungen so angeordnet sein, daß sie unmittelbar von einem zentralen Regler gesteuert werden, ähnlich dem Regler 61, und zwar sowohl in Abhängigkeit der gemessenen Außentemperatur wie auch des gemessenen Drucksim Kondensator. Eine Steuereinrichtung dieser Art sowie ein Regler 61 sind im Rahmen der Steuer- und Regelungstechnik als solche bekannt.

Sowohl im vorangegangenen wie auch in den Ansprüchen heißt es, daß die Kompressorleistung in Abhängigkeit des Drucks im Kondensator geregelt wird, d.h. in Abhängigkeit des Kondensationsdruckes, Als äquivalent damit ist die Regelung der Kompressorleistung in Abhängigkeit einer Temperatur anzusehen, welche dem Kondensationsdruck entspricht. Gegenwärtig wird es als praktisch nicht möglich betrachtet, einen Punkt im oder in der Nähe des Kondensators zu finden, wo eine !Temperatur gemessen werden kann, welche den Kondensationsdruck repräsentiert. Dies kann jedoch in der Zukunft möglich werden. Das Schutzbegehren erstreckt sich auch auf eine Möglichkeit dieser Art.

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Claims

- 18 Patentansprüche;

1. Anlage für Kühl- oder Heizzwecke, bei der ein Kompressor, ein Kondensator, ein Drosselventil und ein Verdampfer zu einem geschlossenen Kreis zusammengeschaltet sind, in welchem ein Kältemittel zirkuliert, und welche Anlage mit einer Einrichtung zur Verstellung der Kompressorleistung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (35, 36) für die Leistung des Kompressors (1) an ein Glied (12) angeschlossen ist, welches in Abhängigkeit des Drucks im Kondensator (2) die Verstelleinrichtung (35, 36) in dem Sinne verstellt, daß bei einem Anstieg des Drucks im Kondensator (2) in Richtung über einen vorgegebenen Wert hinaus die Kondensatorleistung in einem solchen Maße vermindert wird, daß der vorgegebene Druckwert im Kondensator (2) aufrechterhalten bleibt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (35, 36) für die leistung des Kondensators (1) zur Steuerung der Kompressorleistung in Abhängigkeit des herrschenden Heiß- oder Kältebedarfs sowie in Abhängigkeit des Drucks im Kondensator (2) dient.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Verstelleinrichtung für die Kondensatorleistung von dem Flüssigkeitsdruck in einer Kammer betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in Abhängigkeit des Drucks im Kondensator (2) arbeitende Glied (12) den Flüssigkeitsstrom zu der genannten Kammer (14) steuert.

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