DE2738752A1

DE2738752A1 - Waermepumpenanlage

Info

Publication number: DE2738752A1
Application number: DE19772738752
Authority: DE
Inventors: Rudy C Bussjager; James J Del Toro
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1976-09-07
Filing date: 1977-08-27
Publication date: 1978-03-16
Also published as: BR7705942A; JPS5353051A; YU212877A; GB1542563A; ES462140A1; FI69206C; YU39497B; DE2738752C2; SU1080758A3; SE431674B; IN148686B; JPS5652214B2; FI772510A; FI69206B; NZ185015A; AU509293B2; SE7709056L; FR2363768A1; AR212887A1; AU2789777A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmepunpenanlage mit einem Kompressor , zwei Wärmetauschern und einer Steuerung zur wahlweisien Umkehrung des Kältemittelflusses durch die Anlage, so daß die Wärmetauscher sowohl als Kondensatoren wie auch als Verdampfer dienen können.

Die meisten in Kühlanlagen verwendeten luftseitig angeordneten Wärmetauscher sind mit Rippenrohren ausgestattet, wobei das Kältemittel über durch die Einheit führende Strömungskreise einer Anzahl von Wärmetauscherzonen passiert. Wenn der Wärmetauscher als Kondensator verwendet wird, durchströmt das Kältemittel nacheinander jede der Wärme-

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tauscherzonen, also in Reihenschaltung. Wenn andererseits der Wärmetauscher als Verdampfer verwendet wird, durchströmt das Kältemittel im allgemeinen jede der Wärmetauscherzonen gleichzeitig, also in Parallelschaltung. Wie ersichtlich ist das Strömungsbild eines gut entworfenen Kondensators nicht mit dem eines gut ausgebildeten Verdampfers vereinbar.

Bei einer Wärinepumpenumgebung war ein Kompromiß beim Entwurf des Wärmetauschers üblich, damit derselbe beide Funktionen erfüllen konnte. Hierbei wurde die Wirkungsweise der ganzen Anlage begrenzt.

Mit der Erfindung sollen daher Wärmepumpenanlagen verbessert werden, indem die ICältemittelströmung durch die Anlage zum Kühlen oder Heizen automatisch gesteuert wird.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Wärmetauscher in mehreren Wärmeaustauschzonen unterteilt ist, die je eine Anzahl von Stx-ömungskrelsen aufweisen, daß Steuerungen vorgesehen sind, die das vom Kompressor ausgetragene Kältemittel in aufeinanderfolgender Reihenströmung durch jede der Zonen eines der Wärmetauscher bewegt und die das aus dem einen Wärmetauscher ausgetragene Kältemittel in den anderen Wärmetauscher überführt und gleichzeitig durch

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jede der Zonen der. anderen Wärmetauschers leitet, so daß eine parallele Strömung durch die Zonen entsteht,und daß .Schaltvorrichtungen wirksam mit den Steuerungen verbunden sind, die das Strümungabild durch die Wärmetauscher automatisch in Ansprache auf die Strömungisumkchr des Kältemittels durch die Anlage umkehren, so daß der Kältemittelfluß parallel durch den einen Wärmetauscher und in Reihe durch den anderen Wärmetauscher erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer umkehrbaren Kühlanlage,unter Verwendung des Wärmetauschers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht eines Wärmetauschers mit mehreren Strömungskreisen gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Teilvorderansicht des in Fig. 2 gezeigten Wärmetauschers;

Fig. 4 eine Endansicht des in Fig. 3 gezeigten Wärmetauschers;

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Fig. 5 eine schematische Darstellung der Strömungskreise des in Fig. 2-4 gezeigten Wärmetauschers; und

Fig. 6 eine vergrößerte Scnnittansicht mit einem Kapillarrohren, das als Zuführung für einen der Ströraungskreise des in Fig. 2-4 gezeigten Wärmetauschers dient.

Fig. 1 zeigt die einfachste Form des Erfindungsgegenstandes, der in einer umkehrbaren Gaskompressionsanlage verwendet wird, die im ganzen mit 10 bezeichnet ist. Die Anlage weist einen Kompressor 11 irgendeiner geeigneten Konstruktion und zwei Kältemittelwärmetauscher 12, 13 auf, die in typischer Weise aus Rippenrohrrchlangan bestehen, die speziell dafür hergestellt sind. Energie zwischen dar über die Rippen streichenden Luft und dem Kältemittel der Austauscherströinungskreise auszutauschen. Zum Zwecke dieser Beschreibung soll der Wärmetauscher 12 als im Hause und der Wärmetauscher 13 als im Freien angeordneter Wärmetauscher angesehen werden. Die beiden Wärmetauscher sind wirkeaw mit dem Kompressor über ein Vierwegeventil 15 verbunden, wit dem die Gasaustreibung aus dem Kompressor wahlweise in den einen oder anderen Wärmetauscher geleitet werden kann. Wenn die Anlage zum Kühlen dient, v/ivd die Austragung über die Leitung 16 in einen primären Verteilerkopf 17 geleitet, der dem im Freien

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angeordneten Wärmetauscher zugeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das Saugende der. Kompressor wirksam über eine Leitung 36 mit dem primäreu Verteilerkopf 33 verbunden. Durch Umstellen des Vierwegeventils wird der Kältemittelfluß durch die Anlage umgekehrt und demgemäß auch die Aufgabe des Wärmetauschers.

Der Betrieb der Anlage soll zunächst mit Bezug auf einen Kühlbetrieb beschrieben werden, bei dem der im Freien liegende Wärmetauscher 13 als Kondensator dient. Das in dem primären oder oberen Verteilungskopf 17 gesammelte Kältemittelgas strömt über einen Kältend ttelkreis 19 abwärts. Das Kältemittel wird durch zwei W£rir.eübertragungszonen geführt, nämlich eine obere Zone A und eine untere Zone B. Die beiden Zonen sind durch einen Umkehrbogen 14 voneinander getrennt, der als zwischengeordneter Verteilungskopf wirkt, um das Kältemittel von der einen in die andere Zone zu führen.

Nach dem Durchströmen der beiden Wärmaübertragungszonen gelangt das Kältemittel in einen unteren sekundären Verteilerkopf 18 des im Hause liegenden Wärmetauschers. Der untere Vorteilerkopf 18 steht in Strömungsverbindung mit einem sekundären Verteilungskopf 31, der über eine Leitung 23 mit dem im Hause liegenden Wärmetauscher verbunden ist.

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Wie ersichtlich, ist der untere Verteilungskopf 18 über die Leitung 20 auch mit dem oberen Verteilungskopf 17 verbunden, wobei die. Leitung 20 den Wärmetauscher Strömungskreis umgeht. Ein Rückschlagventil 21 ist in der Umgehungsleitung 20 angeordnet. Das Rückschlagventil 21 wird geschlossen gehalten, wenn der im Freien angeordnete Wärmetauscher als Kondensator arbeitet, und zwar durch die Druckdifferenz im Wärmetauscher, wenn das Kältemittel vom gasförmigen in einen flüssigen Zustand übergeht. Infolgedessen kann das flüssige Kältemittel im unteren oder sekundären Verteilerkopf nicht zurück in den primären Verteilerkopf über die Leitung 20 fließen, wenn der Wärmetauscher als Kondensator arbeitet.

Das im Verteilerkopf 18 gesammelte flüssige Kältemittel fließt durch eine Leitung 23 mit einem weiteren Rückschlagventil 24. Das Rückschlagventil 24 ist so angeordnet, daß es sich öffnet, wenn die Anlage im Kühlbetrieb arbeitet, so daß das flüssige Kältemittel zum zweiten im Hause angeordneten Wärmetauscher 12 fließt. Ein zweites Rückschlagventil 25 ist ebenfalls in der Flüssigkeitsleitung nahe dem sekundären Verteilerkopf 31 angeordnet, der dem im Hause angeordneten Wärmetauscher zugeordnet ist. Das Rückschlagventil 25 arbeitet entgegengesetzt wie das Rückschlagventil 24, so daß das Kältemittel nicht unmittelbar aus der Flüssigkeitsleitung in den Verteilerkopf 31 fließen

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kann. Dar. Kältemittel wird somit gezvmngen, sich in einen Verteiler 27 zu bewegen, der vor dem Rückschlagventil 25 mit Bezug auf die Flußrichtung angeordnet ist.

Im Verteiler v;ird der Strom in zwei getrennte Strömungsbahnen mittels zweier Kapillarröhren 28, 29 unterteilt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, münden die Kapillarröhren in den zentral angeordneten Rückkehrbogen 30, der mit Bezug auf den im Hause angeordneten Wärmetauscher als ein ZwiGchenverteilerkopf dient. In der Praxis erstrecken sich die Kapillar röhren durch den Umkehrbogen und münden tief in das damit verbundene Kreislaufrohr. Infolgedessen wird ein Teil des Kältemittels in der oberen Wärmeübertragungszone C expandiert, während ein Teil in der unteren WMrmeüJjertragungszone D expandiert. Infolge der vorhandenen Drücke strömt ein Toll des Kältemittels aufwärts durch den Strörnungski eis 31 in den prinärcn Verteilungskopf 33 und ein Teil dos Kältemittels strömt abwärts in den sekundären Vcrteilerkopf 31. Wie ersichtlich, besteht das Stjrömungsbild des im Hause angeordneten Wärmetauschers, der beim Kühlbetrieb als Verdampfer v:irkt, aus zwei ausgeprägten Ströjnungsdurchgängen, durch die das Kältemittel gleichzeitig bewegt wird, wobei ein Durchgang das Kältemittel durch die Wärmeiibertr&guugszone C und der andere durch die Wärineübertragungnzone D führt. Wie bei dem im

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Freien angeordneten Wärmetauscher weist der im Hause angeordnete Wärmetauscher ebenfalls eine Umgehungsleitung 34 auf, die den primären Verteilerkopf 33 mit dem sekundären Verteilerkopf 31 verbindet. Ein Rückschlagventil 35 ist in der Umgehungsleitung so angeordnet, daß es sich öffnet, wenn der Wärmetauscher 12 als Kondensator dient. Bei geöffnetem Rückschlagventil 35 sind die beiden Verteilerköpfe 31 und 33 mit der Saugseite des Kompressors über eine Leitung 36 verbunden, so daß der Kreislauf geschlossen ist.

Bei der Betriebsumstellung der Anlage, die durch Verstellen des Vierwegeventils erfolgt, wird die Kältemittelströraung durch die Anlctge umgekehrt. Dies wiederum ändert die Funktion der beiden Wärmetauscher. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich die Stellung der vier Rückschlagventile. Die Umgehungsleitung 20 wird somit geöffnet, während die Leitung 34 geschlossen wird. In gleicher Weise öffnet sich das Rückschlagventil 25, während das Rückschlagventil 24 sich schließt.

Die Austragung aus dem Kompressor strömt über die Leitung 3C und den Vorteilerkopf 33 durch den im Hause angeordneten Wärmetauscher, der nun als Kondensator in den unteren Verteilerkopf 31 wirkt. Während sich das Kältemittel durch den

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im Hause angeordneten Wärmetauscher bewegt, passiert es in Reihe durch die beiden Wärmeübertragungszonen C und D. Vorn Verteilerkopf 31 strömt das Kältemittel abwärts durch die Flüssigkeitsleitung zu dem im Freien angeordneten Wärmetauscher. Der Fluß wird jedoch durch das geschlossene Rückschlagventil 24 blockiert, so daß das Kältemittel in den Verteiler 37 strömen muß, wo der Strom in zwei Strömungsbahnon durch Kapillarröhren 38 und 39 aufgeteilt wird. Die Kapillarröhren erstrecken sich durch den mittleren Vertuilerkopf oder Rückkehrbogen 14 in die Strömungakreise, die den Wärmeübertragungszonen A und B zugeordnet sind. Hier wird wieder der Fluß in zwei Richtungen durch den Wärmetauscher aufgeteilt, wobei ein Teil des Flusses in den sekundären Verteilerkopf 18 und ein Teil in den primären Verteilerkopf 17 gerichtet ist. Die beiden Verteilerköpfe sind mit der Saugseite des Kompressors über die offene Umgehungsleitung 20 und Leitung 16 verbunden, um den Kreis zu schließen.

Aus vorstehender Beschreibung dürfte klar ersichtlich sein, daß der Kältemittelfluß durch die Wärmetauscher automatisch gesteuert wird, so daß das Strömungsbild durch jeden Wärmetauscher in Abhängigkeit,ob der Wärmetauscher als Kondensator oder Verdampfer verwendet wird, geändert wird. Wenn der Wärmetauscher alo Kondensator dienen soll, strömt das

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Kältemittel in Reihe durch die Wärmeaustauschzonen. Bei diesem Betriebszustand strömt das Kältemittel gleichzeitig parallel durch die Wärmeaustauschzonen, wenn der Wärmetauscher als Verdampfer dient. Auf diese Weise kann ein optimaler Betrieb der Anlage sowohl beim Heiz- als auch beim Kühlbetrieb erreicht werden. Diese Betriebsweise war bisher unerreichbar infolge der Begrenzungen der Anlage als ein Resultat des Kompromisses,der beim Wärraetauscherentv/urf erforderlich war.

Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte klar hervorgehen, daß die Anlage nicht notwendigerweise auf die Verwendung von Verteilerköpfen in Verbindung mit den Wärmetauschern beschränkt ist, wenn der Erfindungsgegenstand mit einfachen Wärmetauschern ausgeführt wird. Hierbei kann der Verteilerkopf durch genormtes Rohr ersetzt werden, das in der Lage ist, die Strömung des Kältemittels in die und aus clen Wärmetauschern zu erleichtern.

In ähnlicher Weise kann die Erfindung bei komplexen Wärmetauschern zur Anwendung kommen, bei denen eine Vielzahl von Strömungskreisen hin und hsr verlaufen. Ein komplexer Wärmetauscher, wie er beispielsweise bei größeren Kühlanlagen verwendet wird, ist in den Figuren 2-4 dargestellt. Zum Zwecke der Beschreibung soll angenommen werden, daß

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der Wärmetauscher im Freien angeordnet ist und in einem umkehrbaren Kühlsystem verwendet wird, das ähnlich dem mit Bezug ciuf Fig. 1 beschriebenen ist.

Iiin Wärmetauscher der komplexen Art enthält eine Vielzahl von Kältend ttelströiuungskreisen, wie es in den Figuren 2-4 dargestol.lt ist. Der Wärmetauscher weist zwei vertikal ausgerichtete Reihen von Rippenrohrcn einer inneren Reihe 40 und einer äußeren Reihe 41 auf, die sich durch den Wärmetauscher hin und her erstrecken. Die Reihen sind durch Umkehrbogen 4 2 miteinander verbunden, um eine Anzahl von einzelnen Kältemittelströmungskreisen mit einem vorbestimmten Strömungsbild zu bilden. Typischerweise sind die beiden EndabscJinitte eines jaden Kreises aus dem Wärmetauscheraufb*.u durch eines der Rohrhaltebleche, wie zum Beispiel 45 herausgeführt- so daß sowohl die Ein- und Ausgemgsöffnung eines jode« Kreises entlang einer Seite des Wärmetauschen engeordnet, ist.

Bej dem zu beschreibenden komplexen Wärmetauscher sind sieben Strönungskreise vorgesehen, die so angeordnet sind, daß sie drei Wärmeübertragungiüonen passieren. Es dürfte jedoch aus der nachfolgenden Beschreibung offenbar werden, daß die Anzahl der Strömungskreise und der Wärmaübertragangsi.onen verändert werden können, was von der Kapazität und

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anderen Entwurfsbedingungen abhängt.

Entlang der Seite das Wärmetauschers angrenzend an das Rohrhalteblech 45 ist ein Verteilerkopfnetz angeordnet, dar. in Verbindung mit zwei Rückschlagventilen arbeitet, um die Kältemittelströmung durch den Wärmetauscher in einer vorbei stimmten Weiss zu leiten, wenn der Wärmetauscher bei dor Anlage als Kondensator arbeitet und in einer verschiedenen Weise, wenn er als Verdampfer wirkt. Das Verteilcrkopfnetz v/eist einen primären Verteilerkopf 47, einen mittleren Verteilerkopf 48, einen sekundären Verttiilerkopf 49 und einen Flüssigkeitsverteilerkopf 46 auf. Es v/ird darauf hingewiesen, daß der primäre und der sekundäre Verteilerkopf axial fluchtend mit den inneren Kismiaorn eines jeden Vertoilerkopfes ausgerichtet sind und durch ein Rückschlagventil 51 voneinander getrennt sind. Das untere Ende des primären Verteilerkopfes 47 stellt mit einer Kompres£>orleitung 50 in Strömungsvarbindung, die über ein Vierwegeventil (nicht dargestellt) mit dem Kompressor verbunden ist.

Wenn der Wärmetauscher als Kondensator dient, wird dem primären Verteilerkopf über eine Leitung 50 Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck zugeführt, so daß sich das Rückschlagventil 51 schließt. Durch das Schließen des Rück-

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schlagventils wird die Kammer des Verteilerkopfes 47 von der des Verteilerkopfes 49 getrennt. Der jetzt isolierte primäre Verteilerkopf führt das Kältemittel mittels Zuführrohren 52 zv?nngsläuf ig in vier Strömungskreise. Die vier vom Vertei.lungskopf 47 beschickten Kreise sind im unteren Abschnitt des Wärmetauschers angeordnet und bilden eine orate Wärmeübetragungsζ one E.

Eine vereinfachte schemtische Darstellung der Strömung durch den Wärmetauscher ist in Fig. 6 gezeigt. Es wird angenommen, daß die schematische Darstellung in Verbindung mit den Figuren 2-4 zum besseren Verständnis des Strömungsbildcf: durch den Wärmetauscher beitragen. Nachdem das Kältemittel durch die vier Strömungskreise, die die Wärmeübertragungszone E bilden, passiert hat, gelangt es über die Austragleitung 53 in den mittleren Verteilerkopf 48. Infolge des Druckgefälles bewegt sich das Kältemittel aufwärts durch den mittleren Verteilerkopf und wird in die beiden obersten Strömungskreise des Wärmetauschers über Zuführrohre 54 ausgetragen. Die beiden oberen Kältemittelströruungskreise bilden zusammen eine zweite kleinere Wärmeübertragungszone F.

Nach dem Passieren durch den Wärmetauscher wird das Kältemittel aus den beiden oberen Strömungskreisen dem sekundären

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Vcrteilerkcpf 49 über eine Austragleitung 56 zugeführt. Das Kältemittel wird im Verteilerkopf 49 gesammelt und übsr ein einziges Zuführrohr 58 in den letzten Strömungskrüis eingeführt. Der letzte Strömungskreis erstreckt sich durch die dritte und endgültige V7ärmeübertragungszone G von wo aus es in den Flussigkeitrsvertoilungskopf 46 gelangt,

Vorzugsweise ist die letzte Wärmeübertragungszone im mittleren Abschnitt des Wärmetauschers angeordnet, um die Wärmeübertragungseigenschaften des Wärmetauschers zu verbessern. Aus Klarheitsgründen ist die letzte Wärmeübertragungszone im oberen Teil des Wärmetauschers dargestellt»

Das Kältemittel, das nunmehr flüssig ist, wird in dem Flüssigkeitsverteilerkopf 46 gesammelt, von wo aus es durch ein geöffnetes Rückschlagventil 61 in oine T-Verbindung 62 strömt« Vom Verbindungsstück strömt das Kältemittel abwärts durch eine Leitung 60 zu dem im Hause liegenden Wärmetauscher (nicht dargestellt).

Wie aus vorstehender Beschreibung ersichtlich, bewirkt das Vertcilorkopfnetz zusanmien mit dem Rückschlagventilen, daß das Kältemittel vom Kompressor in Reihe durch die Wärmaübertragungszonen strömt. Weiterhin nimmt die Anzahl der Strömungskreise in jeder Zone in Strömungsrichtung .ib.

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Durch die Zonemmterteilung des Wärmetauschers wird das Ströniungübi.ld in Ansprache auf die zunehmende Dichte des StröroimcfGJuxttels geregelt, um einen optimalen Betrieb des Wärmetauschers zu erzielen, wenn er als Kondensator arbeitet.

V7enn dje Bei riobsvoii..e umgekehrt wird, v?ird die Funktion CiCR Wärmetauscher, s in ähnlicher Weise umgekehrt. Beim Heiabetrieb wird flüssiges Kältemittel über eine Flüssigkeitsleitung GO e.inc;n Rückschlagventil 61 zugeführt. Das Ventil, wixd jedoch automatisch infolge dor Druckdifferenz geschlossen. Das Kältemittel muß somit in den Verteiler 63 strömen, der mit dem !"-Verbindungsstück 62 verbunden ist. Im Verteiler wird der Strom in sieben Strömungsbahncn ii'Attoli; der Kapi] lorrühren 65 unterteilt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Anzahl der Kapillarröhren gleich der Anzahl der Strömungskreise im Wärmetauscher ist.

Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich_f erstrecken sich sechs Kapillarröhren durch den mittleren Verteilerkopf und münden in Zuführrohre 54, die den vier Strömungskreisen der Wäririeübcrtregungszone Ii und den Austragrohren 53, die den beiden Ströir.ungskrei sen der Wärmoübetragungszone ).' zugeordnet sind. Die Kapillarröhren erstrecken sich tief in die verschiedenen Strömunyskreisrohre, um sicherzustellen,

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daß das die Kapillarröhren passierende Kältemittel ordnungsgemäß in jedem Strönmngskreis expandiert. Dies schließt ferner aus, daß das Kältemittel durch den mittleren Verteilerkopf zwischen die Strömungskreise gelangt. Da im mittleren Vertcilerkopf ein im wesentlichen gleichmäßiger Druck herrscht, wird das Kältemittel gleichmäßig in jeden Strömungskreis eingeführt.

Das mittlere Kapillarröhren erstreckt sich in den Flüssicjkeits verteilerkopf 46, in dem im wesentlichen der gleiche Druck wie im mittleren Verteilerkopf herrscht. Der Vcrloilerkopf 46 versorgt seinerseits den Strömungskreis, der de:: Wiiimaübertragimgszone G zugeordnet ist.

Es v/ird darauf hingewiesen, daß zu diesem Zeitpunkt das Rückschlagventil 51 zwischen dem primären und dem sekundären Verteilsrkopf 47 bzw. 49 geöffnet ist, so daß die Vorteilet köpfe verbunden sind, um einen einzigen Strömungs·- weg zu bilden, der über die Leitung 50 zum Kompressor führt. Wie Pin besten aus Fig. 5 ersichtlich, sind die sieben Strömungskrei-se so eingeordnet, daß sie sich in die Vijrtej .Torköpf ο 47, 49 entleeren, wenn der Wärmetauscher als Verdampfer diont. Die den Zonen G und F zugeordneten Ströiiiungükrcise entleeren sich über Leitungen 56 und 53 in den VerteiJeikopf 49, während die vier der

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Zone E zugeordneten Strömungskreise sich über die Leitungen 52 in den Vertezierkopf 47 entleeren.

Wenn demgemäß der Wärmetauscher bei der Anlage als Verdampfer dienen soll, wird das Strömungsbild automatisch geändert, wobei das Kältemittel durch alle Strömungskreise fließen lauß und somit durcli <*lle WHrmeübertragungszonen gleichzeitig in einer parallelen Strömungsanordnung. Durch Aufrechterhaltung dieser parallelen Strörnungsanordnung durch den Wärmetauscher kann ein optimaler Betrieb desselben erzielt werden, wenn er air. Verdampfer dient.

Während die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben worden ist, soll sie nicht auf spezielle Einzelheiten beschränkt sein. Dcispielcweiso können anstelle der Kapillarröhren irgendwelche Expansionsvorrichtungen verwendet werden, die in der Laga Rind, die Strümungsaufteilung und Drosselung durchzuführen, vorr.uagcsctist, daß derartige Änderungen unter den ErfindUiigsgedanken fallen, wie er in den Ansprüchen zum Ausdruck gebracht ist.

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Claims

-W- Anspruch je_:

1. j Wärmepumpenanlage rait einen Kompressor, zwei Wärmetauschern und einer Steuerung zur wahlweisen Umkehrung des Kühlmittelflusses, so daß die Wärmetauscher sowohl als Kondensatoren wie auch als Verdampfer dienen können, dadurch gekennzeichnet, daß jedeij Wärmetauscher (12, 13) in mehrere Wärmeaustauschzonen Λ, B, Cg D unterteilt ist, die je eine Anzahl von StröKumgskreisen (52, 56, 58) auf v/eisen, daß Steuerungen vorgesehen sind, die das vom Kompressor (11) ausgetragene Kältemittel in aufeinanderfolgender Reihenströmung (17, 18, 20 bzw. 31, 33, 35) durch jede der Zonen eines der Wärmetauscher bewegt und die das aus dem einen Wärmetauscher ausgetragene Kältemittel in den anderen Wärmetauscher überführt und gleichzeitig durch jede der Zonen des andere^ Wärmetauschers leitet, so daß eine parallele Strömung durch din Zonen entsteht, und daß Schaltvorrichtungen (23, 24, 25) v/irksam mit den Steuerungen verbunden sind, die das Strcsuuigsbild durch die Wärmetauscher automatisch in Ansprache auf die Strömungsumkehr des Kälte-Eiittels durch die Anlage umkehx-en, so daß der Kältemittelfluß parallel durch den einen Wärmetauscher und

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in Reihe durch den anderen Wärmetauscher erfolgt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem der Wärmetauscher (12, 13) Expansionsvorrichtungen (28, 29, 38, 39) zugeordnet sind, durch die Kältemittel, das von einem in den anderen Wärmetauscher strömt, und sich in jedem der Strömungskreise (52, 56, 58) des anderen Wärmetauschers ausdehnen kann.

3. Verfahren zum Betrieb einer Wärmepurupenanlage mit einem Kompressor, einem im Hause angeordneten Wärmetauscher, einem im Freien angeordneten Wärmetauscher, einem Richtung sumkehrventil, das aus den Kompressor abgegebenes
Kältemittel während des Heizvorgangs dem im Hause liegenden Wärmetauscher und während des Kühlvorgangs dem
im Freien angeordneten Wärmetauscher zuführt, dadurch
gekennzeichnet, daß der im Hause angeordnete Wärmetauscher (12) und der im Freien angeordnete Wärmetauscher (13) in mehrere Wärmeaustauschzonen A, B, C, D unterteilt sind, die je eine Anzahl von Strömungskreisen
(52, 56, 58) aufweisen, die sich durch die zugeordneten Wärmetauscher erstrecken und das vom Kompressor (11)
kommende Kältemittel während des Kühlvorgangs dem im
Freien liegenden Wärmetauscher zuleiten, da3 jede der
Wärmeaustauschzonen aufeinanderfolgend in Reihe durch-

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strömt, daß das vom im Freie» angeordneten Wärmetauscher abgegebene Kältemittel jeder der Wärmeaustauschzonen über dem im Hause angeordneten Wärmetauscher gleichzeitig zugeführt wird, so daß das Kältemittel durch diese Zonen parallel strömt, daß das Kältemittel vom im Hause angeordneten Wärmetauscher zur Vervollständigung des Kreislaufs in den Kompressor zurückgeführt, wird und daß die Strönungsrichtung durch«die im Freien und im Hause angeordneten Wärmetauscher in Ansprache auf einen Wechsel des Betriebes der Anlage umkehrbar sind, so daß Kältemittel in Reihe durch die Zonen des im Hause angeordneten Wärmetauschers und parallel durch die Zonen des im Freien angeordneten Wärmetauschers strömt.

4. Verfrhx-en nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansion des Kältemittels unmittelbar in jedem der Strömungskreise (52, 56, 58) der Wärmeaustauschzonen /., B, C, U stattfindet, so daß eine Parallelströmung durch dieselben erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Strömungskreise in jeder Wärmeaustauschzonc so angeordnet v/jrd, daß die Anzahl mit Bezug auf die Richtxmg der Reihenströmung durch den Wärmetauscher

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abnimmt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Zone in der Reihe einen einzigen Strömung r.k reis (58) enthält.

7. WärmcpumpenanJage mit einem Kompressor, zwei Wärmetauschern und einer Steuerung zur wahlweisen Umkehrung des Kälteinittolf lusses, so daß die Wärmetauscher aowolil alc Kondensatoren wie auch als Verdampfer dienen können, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (12, 13} einen oder mohror Kältomittelströinungskreine aufweisen, die durch Mittel in mehrere Wärmeübertragung;;zonen getrennt sind, daß dem letzterwähnten Mittel Steuerungncinrichtungen betrieblich zugeordnet sind, die den Kältemittel strom in Reihe durch die Wiirmeöber·· traguijgiiaonen führen, wenn der Kältemittelstrom den Wärmetauscher in einer Richtung durchströmt und das KäiteiJ.ttel gleichzeitig dxirch jede der Zonen führt, wenn der Kältemittelstrom in entgegengesetzter Richtung vorläuft.

0. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die An κ al xl der Strömungskreise (52, 56, 58) in jeder Zone verschieden .1st, und daß die Steuerungseinrich-

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tungen (47,49) dar» Kältemittel in absteigender Ordnung bezogen auf die Anzahl der Ströinungskreise in jeder Zone leiten, wenn die Kältend ttclströnrnng durch den Wärmetauscher in einer Richtung ex-folgt.

9. Anlage nach Anspruch ti_f dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Wärmetauscher die letzte in Reihe liegende Zone aufweist, die einen Strömung&krois (58) enthält.

IO. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungeji, wenn der I-ältendttelfluß in entgegengesetzter Richtung verläuft, weiterhin betätigbar sind, \na das Kältemittel gleichzeitig in jedem der Strömimgskreise und in jede Zone zu führen.

1. Anla-jo nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kxpcjnaionsvorrichtung (28_f 29, 38,39) vorgesehen ict, Kit der Kältemittel in jede)« der Strömung:;kreise expandierbai· ist, v/enn das Kältemittel in der entgegengenetzten Richtung strömt.

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