DE2554917A1

DE2554917A1 - Waermepumpe

Info

Publication number: DE2554917A1
Application number: DE19752554917
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing Grad Amrhein; Ulrich Ing Grad Kroell
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-12-06
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1977-06-16
Also published as: FR2334071A1; FR2334071B3

Description

R. 3 Γ· Ο¹
26.9.1975 Wd/Ht

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSGH GMBH, 7 Stuttgart Wärmepumpe

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe, bestehend aus einem Verdichter, einem Verflüssiger, einem Verdampfer und einem zwischen dem Verflüssiger und dem Verdampfer angeordneten Expansionsventil, wobei zum Enteisen der Verdampferrohre der Kältekreislauf umgekehrt wird und das abgetaute Eis in eine unter-halb des Verdampfers angeordnete beheizte Auffangwanne fällt.

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Das in einer Warmepumpe im geschlossenen Kreislauf umlaufende Kältemittel wird im Expansionsventil entspannt, wobei seine Temperatur fällt. Danach tritt es in die Verdampferrohre ein und entzieht ihnen Wärme; in den Verdampferrohren selbst .wird der Umgebung ebenfalls Wärme entzogen. Der so an Wärmemenge angereicherte Kältemittelstrom verläßt den Verdampfer und durchläuft den nachfolgenden Kältemittelkreislauf (Kompressor, Kondensator usw.).

Dient als Wärmequelle die Luft, so enthält diese eine gewisse Menge an Wasserdampf. Fällt die Kältemitteltemperatur in den Verdampferrohren unter- den Nullpunkt, so bildet sich an der Außenwand der Verdampferrohre eine Eisschicht. Diese beeinträchtigt den Wärmeübergang zwischen Wärmequelle und Kältemittel, wodurch der Wirkungsgrad des Kälteprozesses herabgesetzt wird. ■

Um ein vollständiges Vereisen der Verdampferrohre zu verhindern, wird der Kältemittelstrom umgedreht. Heißes Kältemittel strömt durch die Verdampferrohre und taut von innen her die Eisschicht ab. Da sich die Eisschicht von der Außenwand der Verdampferrohre sehr schnell löst, fallen Tauwasser und Eisstücke in die Auffangwanne. Diese hat ebenfalls die tiefen Temperaturen des Verdampfers angenommen. Um ein Einfrieren des Wasser-Eisgemisches zu verhindern und somit ein einwandfreies Abfließen durch das Tauwasser-Abflußrohr zu gewährleisten, wird die Auffangwanne elektrisch, mit Dampf oder warmem Wasser beheizt. Solche Heizungssysteme haben den Nachteil, daß sie einen hohen Energiebedarf besitzen und damit eine Verschlechterung des Wirkungsgrades hervorrufen, oder sie sind mit erheblichen konstruktivem und finanziellem Aufwand verbunden.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Wärmepumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei geringem Aufwand besonders

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wirtschaftlich betrieben werden kann und bei der das Vereisen der Verdampferrohre auf einfach Weise verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in und/ oder an der Auffangwanne Heizrohre angeordnet sind, die vom noch heißen Kältemittel nach- dem Durchgang durch die Verdampferrohre durchströmt werden.

Das hat den Vorteil, daß die ohnehin vorhandene, sonst nutzlose Wärme zum Erwärmen der Auffangwanne benutzt wird, d. h. es sind keine besonderen Heizsysteme erforderlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Wärmepumpe in schematischer Darstellung: Fig. 2 eine Einzelheit nach Fig. 1.

Die Wärmepumpe 10 besteht im wesentlichen aus einem Verdampfer 11, einem Verflüssiger 12, einem Verdichter 13 und einem Expansionsventil l4. Dem Verdampfer wird über ein Gebläse aus der Umgebung Luft zugeführt. Die Wärmepumpe besitzt ein Leitungsnetz 16, in welchem ein Kältemittel im geschlossenen Kreis durch den Verdichter 13 transportiert wird. Im Verdampfer 11 verdampft das flüssige Kältemittel und nimmt aus der von dem Gebläse 15 geförderten Luft Wärme auf. Vom Verdampfer 11 gelangt das Kältemittel zum Verdichter 13, wird hier verdichtet und zum Verflüssiger 12 transportiert, wo es verflüssigt wird und dabei Wärme an eine Heizleitung 17 angibt. Das Expansionsventil l4 befindet sich zwischen dem Verdampfer 11 und dem ' Verflüssiger 12.

Wie die Fig. 2 zeigt, sind im Verdampfer 10 mehrere Rohre 19 angeordnet, welche an die Kältemittelleitung 16 angeschlossen sind. Unterhalb des Verdampfers 10 befindet sich eine Auffang-

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wanne 20, an deren Boden mehrere Heizrohre 21 angeordnet sind. Diese Heizrohre sind an eine Leitung 22 angeschlossen, die von der Kältemittelleitung 16 ausgeht, und zwar von einer Stelle, welche zwischen dem Expansionsventil 14 und dem Verdampfer 'liegt. Vom Ende der Heizrohre führt eine Leitung 23 wieder zurück zur Kältemittelleitung 16 und mündet dort an einer Stelle, die vor dem Expansionsventil 14 liegt. An den Boden der Auffangwanne ist ein Abflußrohr für Abtauwasser angeschlossen.

Wie bereits eingangs erwähnt, bildet sich an den.Verdampferrohren Eis, das von Zeit zu Zeit entfert werden muß. Zu die sera Zweck wird der Kältekreislauf umgekehrt, d. h. heißes Kältemittel gelangt über das Rohrteil 16' der Kältemittelleitung 16 in den Verdampfer 10. Das Eis, das sich an den Rohren 19 gebildet hat, löst sich von diesen und fällt mit getautem Schmelzwasser in die Auffangwanne 20. Das noch heiße Kältemittel fließt von ds.r Leitung 22 in die Heizrohre 21. Dadurch wird das in der Auffangwanne liegende Eis vollends aufgetaut. Das Kältemittel verläßt die Heisrohre der Auffangwanne über die Leitung 23 und fließt über ein Sperrventil 25 zur Kaltemittelleitung 16 zurück. Das Sperrventil 25 ist im üblichen Betrieb, d. h. dann, wenn das Kältemittel von 16 über die Verdampferrohre 19 nach 16' fließt, geschlossen. Das in der erwärmten Auffangwanne geschmolzene Tauwasser kann diese über das Abflußrohr 2-4 verlassen. Die Kältemittelleitung 16 wird unmittelbar neben das Abflußrohr 2k gelegt, damit sich nicht dort unter Umständen Eis bilden kann,

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Le e rs e i t e

Claims

• ..ο t Ansprüche

1. Wärmepumpe j bestehend aus einem Verdichter, einem Verflüssiger, einem Verdampfer und einem zwischen dem Verflüssiger und dem Verdampfer angeordneten Expansionsventil, wobei zum Enteisen der Verdampferrohre der Kältekreislauf umgekehrt wird und das abgetaute Eis in eine unterhalb des Verdampfers angeordnete beheizte Auffangwanne fällt, dadurch gekennzeichnet, daß in und/oder an der Auffangwanne (20) Heizrohre (21) angeordnet sind, die vom noch heißen Kältemittel nach dem Durchgang durch die Verdampferrohre (19) durchströmt werden,

2. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung (22) für die Heizrohre (21) von einer Stelle des Kältemittelkreises (1β) ausgeht, die zwischen dem Verdampfer (10) und dem Expansionsventil (14) liegt.

3. Wärmepumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Heizrohren (21) der Auffangwanne eine Rückleitung (23) zum Kältemittelkreis (l6) führt und dort vor dem Expansionsventil (14) mündet» und daß in dieser Rückleitung ein Sperrventil (25) angeordnet ist.

4. Wärmepumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß das an der Auffangwanne (20) angeordnete Abflußrohr (24) in unmittelbarer Nähe der Kältemittelleitung (16) verläuft „ ,/v

ORIGINAL INSPECTED

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