DE3116485A1

DE3116485A1 - Waermepumpe

Info

Publication number: DE3116485A1
Application number: DE19813116485
Authority: DE
Inventors: Ernst-Wilhelm Dipl.-Ing. 6301 Staufenberg Stephan
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1981-04-25
Filing date: 1981-04-25
Publication date: 1982-11-11

Description

Wärmepump e
Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Das Prinzip einer solchen Wärmepumpe mit einem Kältemittelkreislauf durch einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Expansionsventil und einen Verdampfer und dessen Funktionsweise ißt als allgemein bekannt voraussetzen. Es ist ferner bekannt, ein Expansionnventil einzusetzen, dessen Strömungsquerschnitt sich bei steigender Verdampfungstemperatur vergrößert. Das Expansionsventil regelt auf diese Weise die Uberhitzungstemperatur hinter dem Verdampfer.
Ein Temperaturfühler in der Sauggasleitung zwischen dem Verdampfer und Verdichter mißt bei den bekannten Anlagen die Verdampfungstesperatur. Bei steigender Temperatur vergrößert er den Strömungsquerschnitt des Expansionsventiles.
Das führt zu einem erhöhten Kältemitteldurchsatz und zu einer Erhöhung der Verdampferleistung. Hierzu sind große Verdampferflächen erforderlich, die bei geringen Überhitzungstemperaturen nicht optimal genutzt werden.
Die aus Funktionsgründen zweckmäßige Vergrößerung des Strömungsquerschnittes des Expansioniventiles bei überhöhten Verdampfungstexperaturen in den bekannten vollhermitischen Anlagen hat somit den Nachteil, daß die Verdampferflächen über lange Zeiten nicht voll genutzt werden.
Eine optimal Nutzung ist Jedoch aus technischen und wirtschaftlichen GrUnden anzustreben.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die vorhandenen, auf den erhöhten Kälteiitteldurchsatz abgestellten Verdampferflächen optimal zu nutzen.
Erfindungsgemäß geschieht dienen durch die im Kennzeichen den Patentanspruches genannte Maßnahme.
Dem Temperaturfühler des EtpansSonsventiles wird bei einer geringen Uberhitzung durch die Fremdbeheizung eine gewisse höhere Temperatur vorgetäuscht als sie in Verdampferteil tatsächlich vorliegt. Dadurch ergibt sich eine stärkere Öffnung des Strömungsquerschnittes des Expansionsventiles und höherer Kältemitteldurchnatz als es die minimale und von der ventilregelungstechnischen Seite erlaubte Überhitzung zuläßt. Die Erhöhung des Kältemitteldurchsatzes bedeutet eine Erhöhung der Verdampferleistung durch bessere Ausnutzung der vorhandenen Verdaipferfläche. Hinzu kommt noch eine Verbesserung des Wärmedurchgangs im Verdampfer durch höhere Kältemittelgeschwindigkeiten.
Die Frendbeheizung des Teiperaturfuhlers des Expansionsventiles ist durch die tatsächliche Verdampfungstemperatur zu steuern. Hierzu kann ein die Verdampfungstemperatur direkt messender Temperaturftihler eingesetzt werden.
Durch die erfindungsgeaäße Einwirkung auf das Expansionsventil wird die Funktion der Wärmepumpe nicht beeinträchtigt. Moderne Verdichter sind nämlich in der Lage, mit nicht vollständig überhitztem Kältemitteldampf zu arbeiten. Die normalen Expansionsventile können die Funktionsverbesserung ohne eine besondere Zusatzmaßnahme jedoch nicht erfüllen.
Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur das Schema einer Wärmepumpe als Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Das Kältemittel strömt durch den Kreislauf bestehend aus einem Verdichter 1, einem Verflüssiger 2, einem Expansionsventil 3 mit z.B. innerem Druckausgleich und vorgegebener Federvorspannung und einem Verdampfer 4. Hinter dem Verdampfer 4 sitzt ein Temperaturfühler 5, der im beschriebenen Sinne auf den Strömungsquerschnitt des Expansionsventiles 3 einwirkt. Dem Temperaturfühler 5 wird durch eine Fremdheizung 6 <evtl. regelbar,3 bis 15 W) eine höhere Verdampfungstemperatur vorgetäuscht. Die Fremdheizung 6 ist durch einen die tatsächliche Verdampfungstemperatur messenden Temperaturfühler 7 regelbar.

Claims

Patentarinpruche t1 Wärmepumpe mit einem Verdichter, eines Verfitinniger, einem Expansionsventil, dessen Strömungiquerschnitt sich bei steigender Verdampfungstemperatur vergrößert, und einem Verdampfer, dadurch gekennzeichnet, daß einem auf die Verdampfungstemperatur zwischen dem Verdampfer (4) und dem Verdichter (1) ansprechenden Temperaturftihler (5) des Expansionaventiles (3) durch eine Fremdbeheizung (6) eine höhere Temperatur vorgegeben und dadurch eine stärkere Öffnung des Ströaungsquerschnittes des Expansionsventilen bewirkt wird.
2. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdbeheizung (6) den Teaperaturfuhlers (5) durch einen zweiten, die Verdaspfungatemperatur direkt messenden Temperaturfühler (7) geregelt wird.