DE2942595C2 - Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bereite bekannt, den Verdichter einer Wärmepumpe in Abhängigkeit von der Temperatur einer vom Kondensator der Wärmepumpe aufzuheizenden Flüssigkeit und eines zulässigen Höchstdruckes im Kältemittelkreidauf zu schalten. Uie Flüssigkeit kann Brauchwasser oder ein flüssiger Wärmeträger eines Heizungskreislaufes sein. Der Verdi riter wird bei einer oberen Temperatur der Flüssigkeit abgeschaltet und bei einer unteren Temperatur der Flüssigkeit wieder eingeschaltet. Den jeweiligen Schaltbefehl erteilt ein mit der Flüssigkeit in Verbindung stehender Thermostat. Wenn der zulässige Höchstdruck im Kältemittelkreislauf erreicht ist, schaltet ein Überdruckschalter den Verdichter ab. Diese Abschaltung dient zum Schutz des Verdichters vor Überlastung. Nach einem solchen sogenannten Stör-Fall, kann der Verdichter in aller Regel nur nach besonderen Maßnahmen, die meist von einem Entstörungsdienst vorgenommen werden müssen, wieder eingeschaltet werden. Im Falle, daß sich der Wärmeübergang zwischen der Flüssigkeit und dem Thermostaten, zum Beispiel durch Kalkablagerung, verschlechtert, würde der Thermostat erst bei einer Temperatur ansprechen, die höher liegt, als die ursprünglich eingestellte Temperatur. Da die höhere Temperatur jedoch eine Folge höheren Druckes im Kältemittelkreislauf ist, schaltet hierbei der Überdruckschalter den Verdichter anstelle des Thermostaten ab, so daß der Stör-Fall gegeben ist. Bei der bekannten Verfahrensweise wird außerdem der Verdichter insbesondere beim Aufheizen von Brauchwasser zu Lasten seiner Lebensdauer besonders häufig aus- und eingeschaltet.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so zu verändern, daß die Häufigkeit der Ein- und Ausschaltungen des Verdichters und zugleich auch die Anzahl der Stör-Fälle vermindert wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die gefundene Lösung hat den Vorteil, daß bei Zeitgliedern, im Unterschied zu dem Ansprechverhalten von Thermostaten, keine schleichenden Veränderungen eintreten. Im Gegensatz zu der notwendigen und rudern

ίο mit Unsicherheiten behafteten Abstimmung zwischen dem Überdruckschalter und einem Thermostaten beim Stand der Technik, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren keine Abstimmung zwischen dem Überdruckschalter und den für die Einhaltung der konstanten

Zeiten erforderlichen Zeitgliedern notwendig.

Eine zweckmäßige Verfahrensmaßnahme ist im Anspruch 2 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein Diagramm zeigt, auf dessen Abszisse die Zeit t und auf dessen Ordinate der Druck ρ im Kältemittelkreislauf aufgetragen ist

Im Diagramm ist der zugelassene Höchstdruck des in einer Wärmepumpe umströmenden Kältemittels strichliert aufgetragen und mit p_m« bezeichnet Beim Erreichen des zugelassenen Höchstdruckes p_mix wird mindestens der Verdichter der Wärmepumpe abgeschaltet. Bedarfsweise können zugleich mit dem Verdichter auch andere Aggregate der Wärmepumpe, zum Beispiel ein den Verdampfer der Wärmepumpe beaufschlagendes Gebläse, abgeschaltet werden.

Es wird angenommen, daß der zugelassene Höchstdruck im Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe nach einer mit t_x bezeichneten Zeit erreicht wird. Beim Erreichen des Höchstdruckes p_mvs wird der Verdichter der Wärmepumpe abgeschaltet. Zugleich läuft ein Zeitglied an, das auf eine erste konstante Zeit i\ eingestellt ist

Innerhalb der Zeit fi fällt der Druck im Kältemittelkreislauf ab, da dem Kältemittel keine Wärme mehr zugeführt und weiterhin Wärme abgeführt wird.

Nach Ablauf der ersten konstanten Zeit i| wird der Verdichter der Wärmepumpe wieder eingeschaltet. Zugleich läuft ein auf eine zweite konstante Zeit h eingestelltes Zeitglied an.

Steigt der Druck im Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe innerhalb der zweiten konstanten Zeit h auf den zugelassenen Höchstdruck p_m,_x an, wie der in einem Vollstrich dargestellte Druckverlaufzeit zeigt, wird der Verdichter wegen eines Stör-Falles endgültig abgeschaltet.

Der Schaltzyklus beginnt jedoch von vorn, wenn, wie aus dem strichpunktiert dargestellten Druckverlauf ersichtlich, sich der zugelassene Höchstdruck p_mu des Kältemittels erst nach dem Überschreiten der zweiten konstanten Zeit f₂ einstellt, wenn also erst nach einer Zeit h+h der zugelassene Höchstdruck p™, erreicht wird. Der Verdichter wird auch hier abgeschaltet, jedoch nicht endgültig, wie bei einem Stör-Fall. Es läuft vielmehr wieder das auf die erste konstante Zeit f_t eingestellte Zeitglied an und das Schaltspiel beginnt von neuem.

Zweckmäßig ist es, wie auch aus der Zeichnung ersichtlich, die zweite konstante Zeit h kleiner als die erste konstante Zeit l\ einzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Verfahren! zum Betreiben einer Wärmepumpe, wobei mindestens der Verdichter der Wärmepumpe beim Erreichen eines zugelassenen Höchstdruckes (Pmu) des umströmenden Kältemittels abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter nach einer wegen Erreichen des zugelassenen Höchstdruckes des Kältemittels erfolgten Abschaltung wieder eingeschaltet wird, wenn eine erste konstante Zeit (ti) abgelaufen ist, und daß eine endgültige Abschaltung erfolgt, wenn der Kältemitteldruck innerhalb einer zweiten konstanten Zeit (t₂) wieder auf den zugelassenen Höchstdruck ansteigt, wogegen der Sichaltzyklus von vorne beginnt, wenn sich der zugelassene Höchstdruck des Kältemittels erst nach dem Ablauf der zweiten konstanten Zeit (t₂) einstellt.
2. 2. Verfafci jri nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die zweite konstante Zeit (ti) kleiner als die erste konstante Zeit (t\) eingestellt wird.