DE3113961C2

DE3113961C2 - Luft-Wärmepumpe

Info

Publication number: DE3113961C2
Application number: DE3113961A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Rambacher (FH), 7129 Brackenheim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1986-07-03
Also published as: FR2503337A1; DE3113961A1

Abstract

Um den Absorber einer Wärmepumpe, deren Kondensator in die wärmespeichernde Füllung eines wärmedämmenden Behälters eintaucht, hinsichtlich der Herstellungskosten, der Geräuschentwicklung, des Energieverbrauchs und der Dauerwirkung zu verbessern, wird anstelle eines aus Platten und Rohren bestehenden Absorbers mit Gebläse vorgeschlagen, den vorzugsweise mittels einer wendelförmigen Rohrschlange gebildeten Absorber in einem den gefüllten Behälter umfassenden Behälter anzuordnen, der eine wärmespeichernde Füllung enthält, in die der Absorber eintaucht.

Description

Die brlindung betrifft eine Luft-Wärmepumpe mit einem Absorber zum Verdampfen eines flüssigen Kältemittels, mit einem Kompressor zum Verdichten des gasförmigen Kältemittels, mit einem Kondensator zum Verflüssigen des verdichteten gasförmigen Kältemittels und mit einem Expansionsventil zum Entspannen des flüssigen Kältemittels, bei welcher der Kondensator in die wärmespeichernde Füllung eines wärmedämmenden Behälters eintaucht und wobei der Absorber in einem Behälter angeordnet ist, der eine wärmespeichernde Füllung enthält, in die der Absorber eintaucht.

An einer aus der DE-OS 26 04 942 bekannten Luft-Wärmepumpe dieser Art ist nachteilig, daß zur Erwärmung der wärmespeichernden Füllung (öl) des den Absorber (Rohrschlange 11) unmittelbar umgebenden Behälters (RohrschIange-8) eine außerhalb des wärmedämmenden Behälters (1) verlegte Ringleitung mit einem Außenwärmeaustauscher erforderlich ist, wodurch die Gestehungskosten der Wärmepumpe unnötig hoch sind. Die Ringleitung bildet zusammen mit der als Behälter gedachten Rohrschlange (8) einen geschlossenen Kreislauf für das Medium (Öl) der wärmespeichernden Füllung dieses Behälters (8).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Luft-Wärmepumpe zu schaffen, die einfacher und billiger herstellbar ist als die bekannte.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Luft-Wärmepumpe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Absorber aufnehmende Behälter außerhalb des wärmedämmenden Behälters diesen umfassend angeordnet ist.

Damit wird vorteilhafierweise erreicht, daß die Luftwärme den den Absorber enthaltenen Behälter unmittelbar beaufschlagt, so daß ein zusätzlicher Wärmeaustauscher mit Anschlußleitungen entfällt.

Der Absorber der erfindungsgemäßen Wärmepumpe erfordert zu seiner Herstellung nur geringen Aufwand und arbeitet ohne Stromverbrauch eines Gebläses sowie ohne Erzeugung eines störenden Geräusches dieses Gebläses; dennoch ist sein Wirkungsgrad gut. Ein besonderer Vorteil dieses Absorbers besteht darin, daß die zum Zwecke der Verdampfung des Kältemittels absorbierte Wärme gespeichert wird und ein Wärmeübergang auch dann stattfinden kann, wenn der Kompressor vorübergehend außer Betrieb ist

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmepumpe weisen die zwei Behälter zur Aufnahme des Kondensators bzw. Absorbers eine beiden gemeinsame Wand auf. Dieser Aufbau vereinfacht und verbilligt die Herstellung des umfassenden Behälters, ohne daß ein nachteiliger Wärmeaustausch zwischen beiden Behältern stattfindet da der umfaßte Behälter wärmedämmend ausgebildet ist

Bei der bevorzugten Ausführungsform, deren Absorber wie im Falle der bekannten Wärmepumpe mittels einer wendeiförmigen Rohrschlange gebildet ist die mit geringem Aufwand eine große Wärmeaustauschfläche herzustellen gestattet, ist vorgesehen, daß die Erstrekkung der Rohrschlange in Höhenrichtung geringer ist als die Höhe des .mtassenden Behälters, und daß die Rohrschlange im obersten Teil dieses Behälters angeordnet ist so daß die durch den Absorber abgekühlte Flüssigkeit nach unien sinkt und dafür durch die Luft erwärmte, vom Absorber noch nicht abgekühlte Flüssigkeit nach oben steigt wobei sich eine Zirkulationsströmung einstellt

Die bevorzugte Ausführungsform, bei der wie im Falle der bekannten Wärmepumpe, die den Absorber aufnehmende Behäiierfüllung flüssig ist, ist vorteilhaft dadurch frostgeschützt, daß die flüssige Füllung des umfassenden Behälters ein Gefrierschutzmittel enthält, damit die Wärmepumpe auch unter 273Vv (0⁰C) betrieben werden kann, ohne daß die Gefahr des Gefrisrens des als Flüssigkeit hauptsächlich benutzten Wassers besteht

Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luft-Wärmepumpe im einzelnen erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen teilweise schematisch dargestellten vertikalen Schnitt durch die Ausführungsform.

Die Ausführungsform besteht im wesentlichen aus einem Absorber 10, einem Kompressor· 12, einem Kondensator 14 und einem Expansionsventil 16 sowie aus Leitungen, welche die zuvor genannten Pumpenteile in der angegebenen Reihenfolge und das Ventil mit dem Absorber fluidleitend verbinden.

Der Kondensator 14 taucht in die aus Wasser bestehende, wärmespeichernde Füllung 18 eines wärmedämmenden, geschlossenen Behälters 20 mit kreiszylindrischem Mantel 22, der aus einer Innenhülle 24, einer thermisch isolierenden Schicht 26 aus aufgeschäumtem Kunststoff und einer Außenhülle 28 besteht, wobei die zwei Hüllen aus thermoplastischem Kunststoff bestehen.

In die Füllung 18 des Behälters 20 taucht konzentrisch-koaxial zum Kondensator 14 eine wendeiförmige Rohrschlange 30 ein, durch die Brauch- oder Heizwasser fließt, das mit dem vom Kondensator 14 erwärmten Wasser der Füllung 18 in Wärmeaustausch steht.

Konzentrisch-koaxial zum Behälter 20 ist ein umfassender Behälter 32 angeordnet, der aus der Außenhiille 28 des umfaßten Behälters 20 und einer Wand 34 aus

Kunststoff besteht Der Behälter 32 enthält eine Füllung 36, die aus einer Mischung von Wasser mit Glykol besteht und in die der Absorber 10 von oben her eintaucht Der Absorber 10 ist mittels einer wendeiförmigen Rohrschlange 38 gebildet die ungefähr die obere Hälfte des Behälters 32 einnimmt

Die Besonderheiten der Wirkungsweise der oben beschriebenen Luft-Wärmepumpe, deren Wirkungsweise im übrigen bekannt ist, bestehen darin, daß der Wärmeaustausch zwischen der den Behälter 32 umgebenden Luft und der in die Rohrschlange 38 strömenden Flüssigkeit sowie der Wärmeaustausch zwischen dem in den Kondensator 14 einströmenden Flüssigkeitsdampf und dem durch die Rohrschlange 30 fließenden Wasser je über ein wärmespeicherndes Medium, nämlich Wasser, erfolgt, das auch bei vorübergehend abgestelltem Kompressor 12 für einen zwischenzeitlichen Wärmeaustausch sorgt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Luft-Wärmepumpe mit einem Absorber (38) zum Verdampfen eines flüssigen Kältemittels, mit einem Kompressor (12) zum Verdichten des gasförmigen Kältemittels, mit einem Kondensator (14) zum Verflüssigen des verdichteten gasförmigen Kältemittels und mit einem Expansionsventil (16) zum Entspannen des flüssigen Kältemittels, bei welcher der Kondensator (14) in die wärmepeichemde Füllung (18) eines wärmedämmenden Behälters (20) eintaucht und wobei der Absorber (38) in einem Behälter (32) angeordnet ist, der eine wärmespeichernde Füllung (36) enthält, in die der Absorber (38) eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der den Absorber (38) aufnehmende Behälter (32) außerhalb des wj^rnedämmenden Behälters (20) diesen umfassend angeordnet ist

2. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Behälter (20 und 32) eine beiden gemeinsame Wand (28) aufweisen.

3. Wärmepumpe nach Anspruch 1 oder 2, deren Absorber (38) mittels einer weadelförmigen Rohrschlange (38) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung der Rohrschlange (38) in Höhenrichtung geringer ist als die Höhe des umfassenden Behälters (32) und daß die Rohrschlange (38) im obersten Teil uieses Behälters (32) angeordnet ist.