DE3143366A1 - Energieversorgungsanlage mit einem durch eine verbrennungskraftmaschine angetriebenen versorgungsaggregat, insbesondere einem verdichter einer waermepumpenanlage - Google Patents

Energieversorgungsanlage mit einem durch eine verbrennungskraftmaschine angetriebenen versorgungsaggregat, insbesondere einem verdichter einer waermepumpenanlage

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Description

Bezeichnung: Energieversorgungsanlage mit einem durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebenen
Versorgungsaggregat, insbesondere einem Verdichter einer Wärmepumpenanlage
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsanlage mit einem durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Versorgungsaggregat, insbesondere einem Verdichter einer Wärmepümpenanlage. Bei Energieversorgungsanlagen der eingangs bezeichneten Art, die über eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden, seien es nun Ottomotoren, Dieselmotoren oder Gasmotoren, ist man bemüht, die anfallende Verlustwärme, die durch die Kühlung des Motors und ggf. der mit dem Motor gekoppelten Aggregate abgeführt werden muß, insbesondere für Heizzwecke nutzbringend zu verwerten. So ist es beispielsweise aus der DE-OS 27 47 734 bekannt, bei einem motorgetriebenen, elektrischen Generator sowohl den Motor als auch den Generator mit Flüssigkeit zu kühlen und die so gewonnene Wärme in einer Warmwassergebäudeheizung zu verwerten.
Hierdurch kann jedoch nur ein Teil der anfallenden Verlustwärme nutzbar gemacht werden, da sowohl die in den· Abgasen· enthaltene Restwärme
als auch die verbleibende Strahlungswärme des Motors ungenutzt und durch die Belüftung des Maschinenraumes abgeführt wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine derartige Anlage dahingehend zu verbessern, daß die anfallende Verlustwärme möglichst vollständig nutzbar gemacht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Verdichter durch eine luftgekühlte Verbrennungskraftmaschine angetrieben ist, daß die Verbrennungskraftmaschine und der Verdichter gemeinsam in einem geschlossenen, wärmeisolierten Gehäuse angeordnet sind, daß wenigstens ein Ventilator zur Umwälzung der Luft innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, daß innerhalb des Gehäuses ein vorzugsweise mit Wasser als Wärmeträgermittel beaufschlagter Wärmetauscher angeordnet ist und daß Luft !Leiteinrichtungen vorgesehen sind, die eine Zwangsführung des umgewälzten Kühlluftstromes wenigstens zwischen Ventilatoraustritt, Kühlfläche der Motorzylinder und Wärmetauscher bewirken. Diese Anordnung hat eine Reihe von Vorteilen. Zum einen ist es möglich, den Motor in seinem unteren Drehzahlbereich von beispielsweise 1500 min bis 1800 min" zu betreiben. Hierdurch ergibt sich beispielsweise für einen Dieselmotor ein minimaler spezifischer Brennstoffverbrauch. Der zweckmäßigerweise von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene Ventilator wird in seiner übersetzung so auf die Drehzahl der Ver-
3« brennungskraftmaschine abgestellt, daß sein Fördervolumen dem erforderlichen Fördervolumen bei der maximalen Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise 3000 min entspricht. Hierdurch ergibt sich ein erhöhter Luftdurchsatz im Bereich der Kühlflächen der Verbrennungs
0^ kraftmaschinenzylinder und des nachgeschalteten Wärmetauschers. Da zur Kühlung der Aggregate das im Gehäuse enthaltene Luftvolumen umgewälzt wird, ergibt sich eine
Jr
etwas höhere Temperaturlage innerhalb des Gehäuses als dies bei der Verwendung von Frischluft zu Kühlzwecken der Fall wäre. Bei entsprechender Abstimmung der Kühlleistung des Wärmetauschers stellt sich ein Gleichgewichtszustand her, der praktisch zu einer konstanten Temperaturlage innerhalb des Gehäuses führt. Hohe Temperaturunterschiede, die ein "Verziehen" im Zylinderbereich· der Verbrennungskraftmaschine bewirken würden, sind vermieden. Durch die Anordnung von Luftleiteinrichtungen zwischen Ventilatoraustritt, Verbrennungskraftmaschine und Wärmetauscher wird in diesem "kritischen" Bereich eine Zwangsführung des Kühlluftstromes bewirkt, so daß hier eindeutige Abkühlungsverhältnisse gegeben sind. Die in dem Gehäuse umgewälzte Luft nimmt aber auch an allen anderen Stellen der Aggregate Abstrahlwärme auf, die bisher nicht verwertet werden konnte, so im Bereich des Verdichters und des Kondensators der Wärmepumpenanlage, der ebenfalls im Gehäuse anzuordnen ist, wie auch im Bereich von Rohrleitungen. Diese Abstrahlwärme wurde bisher in ihrer Menge unterschätzt. Die hier abnehmbare Wärmemenge ist erheblich größer als bisher abgenommen.
Die Frischluft für die Verbrennungskraftmaschine wird von außen über eine gesonderte Rohrleitung dem Motor zugeführt und die Abgasleitung entsprechend nach außen geführt. Bei entsprechender Auslegung der Wärmeisolierung des Gehäuses kann zusätzlich auch noch eine Schallisolierung erreicht werden, was bei der Aufstellung derartiger Anlagen sowohl in Gebäuden als auch im Freien von erheblicher Bedeutung ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die nach außen geführte Abgasleitung qr
OJ der Verbrennungskraftmaschine innerhalb des Gehäuses -in Strömungsrichtung des Kühlluftstromes gesehen- zwischen Verbrennungskraftmaschine und Wärmetauscher mit
\ einem Teüstück (Kühlzone) im Kühlluftstrom verläuft.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß zum einen ein Teil der in den heißen Motorabgasen enthaltenen Wärme noch von dem innerhalb des Gehäuses befindlichen Wärmetau- «5 scher aufgenommen wird. Hierdurch kann ein erheblicher Teil der im Abgas der Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Wärmeenergie über den Wärmetauscher nutzbringend zurückgewonnen werden.
Die Kühlzone der Abgasleitung ist zweckmäßigerweise so bemessen/ daß der Taupunkt der Abgase nicht unterschritten wird. Hierdurch wird vermieden, daß sich innerhalb der Abgaseleitung ein Kondensat bildet, das aufgrund der Schadstoffbelastung beispielsweise von Dieselabgasen sehr aggressiv ist und das in Verbindung mit Rußanteilen zu festen Ablagerungen führt, die im Dauerbetrieb zu einer ständigen Verschlechterung des Wärmeübergangs und damit einer Verschlechterung der Wärmerückgewinnung führen würden. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform die Kühlzone des Abgasrohres in dem bereits durch die Kühlung der Verbrennungskraftmaschine aufgeheizten Kühlluftstrom liegt und dementsprechend keine intensive Kühlung erfährt, wird einmal eine Kondensatbildung unterbunden und dementsprechend beispielsweise bei der Verwendung von Gasmotoren eine Verschmutzung in der Abgasleitung vermieden. Die bei Diesel motoren anfängliche Verschmutzung fällt nur in Form von Ruß an, der vom Abgasstrom immer abgerissen wird, so daß sich sehr schnell ein Gleichgewichtszustand und damit ein gleichbleibender Wärmeübergang herstellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß die Zwangsführung der Luft im Bereich der Kühlzone der Abgasleitung ein Bypaßkanal ^b angeordnet ist, der im Bereich seiner Abzweigung -in Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen- vor der Kühlzone der Abgasleitung mit einer Abhängigkeit von
der Abgastemperatur steuerbaren Umlenkeinrichtung versehen ist. Durch diese Anordnung wird auf die über die Kühlzone der Abgasleitung geführte Luftmenge Einfluß genommen, ohne daß die durch den Wärmetauscher schließlich geführte Gesamtluftmenge verändert wird. Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß Taupunktunterschreitungen in der Abgasleitung vermieden werden.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abgasleitung einen außerhalb der Kühlzone liegenden Bypaßkanal aufweist, der mit einer in Abhängigkeit von der Abgastemperatur steuerbaren Umlenkeinrichtung versehen ist. Auch mit Hilfe dieser Maßnahme wird vermieden, daß durch die Kühlung der Abgase die Taupunkttemperatur unterschritten wird, so daß die mit einer Taupunktunterschreitung verbundenen Nachteile mit Sicherheit vermieden werden.
Bei beiden Anordnungen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Temperaturfühler zur Steuerung der Umlenkeinrichtung in AbgasStrömungsrichtung gesehen hinter der Kühlzone angeordnet ist.
In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein mit einem Luftzulaufkanal versehener Verdampferwärmetauscher der Wärmepumpenanlage außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, daß die Abgasleitung der Verbrennungskraftmaschine in den Luftzulaufkanal mündet und daß wenigstens ein, vorzugsweise langsam laufender Lüfter im Luftzulaufkanal für die Mischung von Abgas und Frischluft sowie zur Beaufschlagung des Verdampferwärmetauschers mit dem' Abgas-Luft-Gemisch angeordnet ist. Durch die Mischung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine wird zwar mit Sicherheit der Taupunkt des Abgases unterschritten. Durch die Zumischung der Luft werden aber die in den Abgasen enthaltenen Schadstoffe so verdünnt, daß sie für die Verdampfer-
werkstoffe unschädlich sind. Trotzdem wird der in den Abgasen enthaltene Energieanteil über den Verdampfer weitgehend aufgenommen und nutzbar gemacht. Durch die Verwendung eines langsam laufenden Lüfters wird zum einen die Geräuschbelästigung der Umgebung trotz der Anordnung auf der Außenseite des Gehäuses weitgehend vermieden. Zum.weiteren werden "Wärmesträhnen" wie sie bei der Einleitung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine in den Luftzulaufkanal zwangsläufig auftreten, vor dem Eintritt in den Verdampfer zerstört, so daß das durch den Ver<3ampferwärmetauscher geführte Abgas-Luft-Gemisch ein annähernd gleiches Temperatur- und Konzentrationsprofil aufweist.
Die Erfindung vjird anhand schematischer Zeichnungen eines Aüsführurigsbeispieles näher erluäutert. Es zeigen:
Fig. 1 ■ eine schematische Schnittdarstellung durch ein Aggregat für eine Wärmepum- ; penanlage
Fig. "2 : eine Anordnung zur Regelung der Abgas-
temparatur
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer An-
Ordnung zur Regelung der Abgastempe
ratur
Fig. 4 ' eine schematische Schnittdarstellung
durch eine elektrische Generatoranlage 30
Wie aus der Schnittdarstellung in Fig. 1 ersichtlich, weist die Anlage ein vollständig geschlossenes Gehäuse auf, dessen Wandungen mit einer Wärmeisolierung versehen sind. Die Wärmeisolierung kann hierbei auch so ausgestaltet sein, daß sie gleichzeitig als Schallisolierung wirkt. Im Gehäuse ist ein Fundament 2 angeordnet, das in· üblicher Weise auf schematisch angedeuteten
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Schwingungsisolatoren 3 auf dem Boden des Gehäuses 1 abgestützt ist. Auf dem Fundament 2 ist beispielsweise ein mit Erdgas betriebener, luftgekühlter Verbrennungsmotor 4 gelagert, der einen Verdichter 5 einer Wärmepumpenanlage antreibt. Ggf. kann zusätzlich zu dem Verdichter 5 von der Verbrennungskraftmaschine 4 ein hier nicht dargestellter elektrischer Generator angetrieben werden.
Die Verbrennungskraftmaschine ist in üblicher Weise mit einem Ventilator 6 versehen, der von der Verbrennungskraftmaschine selbst angetrieben wird. Der Motor wird hierbei im unteren Drehzahlbereich von etwa 1500 min bis 1800 min betrieben, während die Übersetzung für den Antrieb des Ventilator 6 -so ausgelegt ist, daß er eine Luftmenge fördert, wie sie erforderlich wäre, wenn der Motor bei seiner maximalen Drehzahl von beispielsweise 3000 min betrieben würde.
im Gehäuse ist ferner ein vorzugsweise mit Wasser als Wärmeträgermittel beaufschlagter Wärmetauscher 7 angeordnet, der über eine zweckmäßigerweise kanalförmige Luftleiteinrichtung 8 mit der Kühlluftaustrittsseite der Verbrennungskraftmaschine 4 in Verbindung steht, so daß der vom Ventilator 6 über die Kühlflächen der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine geförderte Luftmenge über eine Zwangsführung durch den Wärmetauscher geführt wird. Nach dem Durchströmen des Wärmetauschers tritt der nunmehr wieder abgekühlte Luftstrom frei in
ύυ das Gehäuseinnere ein und kann so auf seinem Weg zum Ansaug des Ventilators 6 den Verdichter 5, die übrigen Außenflächen der Verbrennungskraftmaschine sowie den zweckmäßigerweise ebenfalls im Gehäuse 1 angeordneten Kondensator 9 der Wärmepumpenanlage umspülen und hierbei kühlen.
Die Umwälzung des Kühlluftstromes innerhalb des Gehäuses
Ar
' bewirkt zwar eine Lufteintrittstemperatur von etwa 600C im Ansaugbereich des Ventilators 6, aber wegen der vergleichsweise großen geförderten Luftmenge nur eine Austrittstemperatur .von 1010C im Bereich des Kühlluftaustritts der Verbrennungskraftmaschine. Eine überhitzung ist somit in jedem Fall ausgeschlossen.
Zur Verbesserung der Ausnutzung von Verlustwärme ist nun die Abgasleitung 10 der Verbrennungskraftmaschine
^O zwischen dieser und dem Wärmetauscher 7 durch die kanalförmige Luftleiteinrichtung 8 hindurchgeführt. Dieses Teilstück 11 der Abgasleitung 10 stellt die Kühlzone der Abgasleitung dar, durch den ein Teil der in den Abgasen enthaltenen Wärmemengen von dem durch die Luftleit-
'5 einrichtung 8 geführten Kühlluftstrom aufgenommen und an den Wärmetauscher 7 mit abgegeben werden kann. Da hier ein intensive Kühlung der Abgase gerade vermieden werden soll, genügt es ,ein in seiner Länge*bemessenes Teilstück der Abgasleitung 10 für die Kühlzone 11 vorzu-
*u sehen. Ein besonderer Wärmetauscher ist hier nicht erforderlich, so daß auch eine Abgaskühlung für einen Dieselmotor vorgesehen werden kann, ohne daß hier bei Dauerbetrieb Nachteile durch Korrosion und Ablagerung
zu befürchten sind.
25
Die für die Verbrennungskraftmaschine erforderlichen Frischluftmengen werden über einen Luftansaugstutzen von der Außenseite unmittelbar zum Motor geführt= Der Luftansaugstutzen besitzt eine übliche, hier nicht näher
dargestellte Schalldämmeinrichtung, um auch im Ansaugbereich eine Geräuschminderung zu bewirken.
Die aus dem Gehäuse nach außen herausgeführte Abgasleitung 10 der Verbrennungskraftmaschine wird in einen Zu-
laufkanal 13 eines Verdampferwärmetauschers 14 der Wärmepumpenanlage eingeführt. Im Zulaufkanal 13 ist hierbei ein vorzugsweise langsam laufender, elektrischer
* entsprechend
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■ Lüfter 15 vorgesehen, der die für die Wärmepumpenanlage erforderlichen Luftmengen durch den Verdampferwärmetauscher fördert und gleichzeitig die in den Luftzulaufkanal 13 eingeblasenen heißen Abgase mit der Luft vermischt. Bei einer entsprechend ausgelegten Anlage zeigen hierbei beispielsweise die Abgasmengen 90 m3/h, während die für den Wärmepumpenkreislauf durch den Verdampferwärmetauscher geführten Luftmengen 21000 m3/h betragen. Das bedeutet/ daß die Abgase und damit aueh die in ihnen
^O enthaltenen Schadstoffe so verdünnt werden, daß trotz der infolge der Vermischung mit der kalten Frischluft auftretenden Taupunktunterschreitungen auch im Dauerbetrieb keine nachteiligen Einflüsse auf den Verdampferwerkstoff zu befürchten sind. Gleichwohl wird die in den
'5 Abgasen enthaltene Wärmemenge praktisch in vollem Umfang vom Wärmepumpenkreislauf aufgenommen. Der bzw. die langsam laufenden Lüfter 15 besitzen nicht nur einen niedrigen Geräuschpegel, sondern erfordern auch eine nur
geringe Antriebsleistung.
20
In Fig. 2 und 3 sind schematisch Anordnungen dargestellt, die es gestatten, die Kühlung der Abgase der Verbrennungs kraftmaschine so zu beeinflussen, daß eine Taupunktun-
terschreitung in der Kühlzone 11 mit Sicherheit vermieden nc
■" wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung weist für die Zwangsführung 8 des Kühlluftstromes im Bereich zwischen Verbrennungskraftmaschine 4 und Wärmetauscher 7 einen
Bypaßkanal 16 auf, der im Bereich seiner Abzweigung -in Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen- vor der Kühlzone 11 der Abgasleitung 10 mit einer steuerbaren Umlenkeinrichtung 17, hier einer einfachen, motorbetriebenen Schwenkklappe versehen ist. Der Stellmotor 18
der Umlenkeinrichtung 17 ist über ein entsprechende, hier nicht näher dargestellte Regeleinrichtung mit einem Temperaturfühler/Regler 19 verbunden, der in Strömungs-
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richtung der Abgase (Pfeil 20) gesehen, in der Abgasleitung 10 angeordnet ist. Durch eine entsprechende Sollwertvorgabe im Temperaturfühler/Regler 19 wird nun über die Umlenkeinrichtung 17 die über die Kühlzone 11 der Abgasleitung 10 geführte Luftmenge so reguliert, daß eine praktisch konstante Abgastemparatur eingehalten und damit eine Taupunktunterschreitung vermieden wird. Die durch den Kühler 7 geführte Gesamtluftmenge bleibt hiervon unbeeinflußt. ·
Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ist wiederum die Abgasleitung 10 mit ihrer Kühlzone 11 in der Luftleiteinrichtung 8 zwischen Verbrennungskraftmaschine 4 und Wärmetauscher 7 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch nicht die über die Kühlzone 11 geführte Kühlluftmenge sondern die durch die Kühlzone 11 hindurchgeführte Abgasmenge zur Einhaltung einer vorgegebenen Abgastemperätür variiert. Hierzu ist die Abgasleitung 10 außerhalb der Kühlzone mit einem Bypaßkanal 21 versehen, der wiederum eine Umlenkeinrichtung 17, hier in Form eines motorbetriebenen Stellschiebers aufweist. Der Stellmotor 18 der umlenkeinrichtung ist wieder mit einem Abgastemperaturfühler/Regler 19 versehen, der. in Strömungsrichtung der Abgase gesehen hinter der Kühlzone angeordnet ist. Durch eine entsprechende Sollwertvorgabe wird wiederum über den Stellmotor 18 die Schieberstellung verändert und bei dieser Ausführungsform die über die Kühlzone 11 geführte Abgasmenge so variiert, daß eine im wesentlichen konstante, über der Taupunkttemperatur liegende Abgastemperatur eingehalten werden kann.
Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, wird das durch den Wärmetauscher 7 beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe 22 geführte Wärmeträgermittel, vorzugsweise Wasser, zur Wärmeversorgung einem entsprechenden Verbraucher 23 zugeführt.
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Der im wesentlichen aus Verdichter 5, Verdampferwärmetauscher 14, Wärmetauscher 24 und Kondensator 9 gebildete Wärmepumpenkreislauf gibt seine Wärmemengen über den Wärmetauscher 24 und einen weiteren WärmemittelträgerkreisTauf 25 ebenfalls an einen Verbraucher 26 ab.
Die Zumischung der immer noch heißen Abgase der Verbrennungskraftmaschine hat zu dem Effekt der Ausnutzung der Abgaswärme auch noch den Vorteil, daß die Wärmepumpenanlage noch bei Außentemperaturen von 00C betrieben werden kann, ohne daß der Verdampferwärmetauscher vereist, während der Vereisungseffekt bei herkömmlichen Wärmepumpenanlagen bei Außentemperaturen von + 50C bereits auftrat.
;
Die in Pig 4 dargestellte Anlage entspricht in ihrem Aufbau im Prinzip der Anlage gem. Fig. 1 . Der Unterschied besteht lediglich darin, daß anstelle eines Verdichters von der Verbrennungskraftmaschine 4 ein
I
elektrischer Generator 27 angetrieben wird. Auch bei dieser Ausfuhrungsform.wird"die vom Generatorsatz 4;, 27 erzeugte Wärme durch die Luftumwälzung innerhalb dbs Gehäuses 1 und den vorzugsweise mit Wasser als Wärmgträgermittel beaufschlagten Wärmetauscher 7 aus dem G'ehäuse abgeführt und einem Verbraucher 23, beispielsweise einer Gebäudeheizung, einer Warmwasserversorgung oäer dgl. zugeführt. Die Kühlung des Generators 27 erfplgt in üblicher Weise durch Luft mit Hilfe eines auf der Rotorwelle festmontierten Lüfterflüge.ls, so daß die aus dem Wärmetauscher 7 austretende, auf etwa 600C abgekühlte Luft durch den Generator 27 mit Hilfe des Lüfters 28 hindurchgeblasen werden kann, j
Die heißen Abgase der Verbrennungskraftmaschine werden in der vorbeschriebenen Weise über die Kühlzone 11 geführt und dort bis etwas oberhalb der Taupunkttemperatur abgekühlt. Bei der dargestellten Anlage werden die Abgase
vz
• anschließend in üblicher Weise über einen Schalldämpfer 2 9 nach außen abgeführt.
Auch wenn bei der Anlage gem. Fig. 4 die in den nach außen angeführten Abgasen enthaltenen Wärmemengen nicht genutzt werden, so ergibt sich doch gegenüber der bisher üblichen Anordnung derartiger Generatoraggregate ein erheblicher isoliertechnischer Vorteil. Bisher wurde nämlich die Abstrahlwärme des Generatoraggregates durch Öffnungen nach außen abgezogen. Hierbei war es erforderlich, durch aufwendige Schalldämmkulissen für eine ausreichende Schallisolierung zu sorgen, um eine Geräuschbelästigung der Umgebung zu vermeiden. Die Abstrahlwärme des Aggregates wurde bei den bisherigen Bauformen überhaupt nicht nutzbar gemacht, obwohl diese Wärmemengen erheblich größer sind als bisher angenommen, so daß selbst für einen elektrischen Generatorsatz die erfindungsgemäße Ausbildung neben der gewonnenen elektrischen Energie zur "Erzeugung" von Wärmeenergie nutzbar gemacht werden kann. Die Wärmeisolierung des Gehäubes 1 wird hierbei gleichzeitig so ausgelegt, daß sie als Schallisolierung dient. Sofern die mit Energie zu versorgende Wirtschaftseinheit ohnehin mit einer Wärmepumpenanlage ausgerüstet ist, kann nach der erfindungsgemäßen Ausführung die Anlage gem. Fig. 1 mit einer Anlage gem. Fig. 4 gekoppelt werden. Hierbei wird von der Verbrennungskraftmaschine 4 nicht nur der Verdichter 5 der Wärmepumpenanlage sondern zusätzlich auch der elektrische Generator 27 angetrieben, so daß auch die in den nach außen gegebenen Abgasen enthaltenen Wärmemengen in vollem Umfang über den Verdampferwärmetauscher der Wärmepumpenanlage zurückgewonnen und dem Verbraucher zugeführt werden können. Die vorstehenden Vorteile bzgl. der Schallisolierung gegenüber dem bisherigen Stande der Technik gelten
35
auch für die leine Wärmepumpenanlage gem. dex Ausführungsform nach Fig. 1. Beide Aggregate 5 und 27 sind dann gemeinsam in einem Gehäuse 1 zusammen mit der Verbrennungskraftmaschine 4 unterbegracht.
f-ks

Claims (6)

  1. Bezeichnung: Energieversorgungsänlage mit einem durch eine
    Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Versorgungsaggregat, insbesondere einem Verdichter einer Wärmepumpenanlage
    Ansprüche:
    '—χ
    / 1./Energieversorgungsanlage mit einem durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Versorgungsaggregat, insbesondere einem Verdichter einer Wärmepumpenanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (5) durch eine luftgekühlte Verbrennungskraftmaschine (4) angetrieben ist, daß die Verbrennungskraftmaschine (4) und der Verdichter (5) gemeinsam in einem geschlossenen, wärmeisolierten Gehäuse (1) angeordnet sind, daß wenigstens ein Ventilator (6) zur Umwälzung der Luft innerhalb des Gehäuses (1) vorgesehen ist, daß innerhalb des Gehäuses (1) ein vorzugsweise mit Wasser als Wärmeträgermittel beaufschlagter Wärmetauscher (7) angeordnet ist und daß Luftleiteinrichtungen (8) vorgesehen sind, die eine Zwangsführung des umgewälzten Kühlluftstromes wenigstens zwischen Ventilatoraustritt, Kühlflächen der Verbrennungskraftmaschine (4) und Wäremtauseher (7) bewirken.
    Telefon: (0221) 380238 · Telegramm: Inventator Köln - Telex: 8883555 max d
  2. 2. . Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen geführte Abgasleitung (10) der Verbrennungskraftmaschine (4) innerhalb des Gehäu*- ses (1) -in Strömungsrichtung des Kühlluftstromes gesehen- zwischen Verbrennungskraftmaschine (4) und Wärmetauscher (7) mit einem ein Kühlzone bildenden Teilstück (11) im Kühlluftstrom verläuft.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zwangsführung der Luft im Bereich der Kühlzone (11) der Abgasleitung die Luftleiteinrichtung (8) einen Bypaßkanal (16) aufweist, der im Bereich seiner Abzweigung -in Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen- vor der Kühlzone (11) der Abgasleitung (10) mit einer in Abhängigkeit von der Abgastemparatur steuerbaten Uta Lenke J in lciiLuny (I/) veisehen IsL.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (10) einen außerhalb der Kühlzone (11) liegenden Bypaßkanal aufweist, der mit einer in Abhängigkeit von der Abgastemparatur steuerbaren Umlenkeinrichtung (17) versehen ist.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Temperaturfühler/Regler (19) zur Steuerung der Umlenkeinrichtung (17) in Abgasströmungsrichtung (Pfeil 20) hinter der Kühlzone (11) angeordnet ist.
  6. 6. " Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Luftzulaufkanal (13) versehener Verdampferwärmetauscher (14) der Wärmepumpenanlage außerhalb des Gehäuses (1) angeordnet
    ist, daß die Abgasleitung (10) der Verbrennungskraftmaschine (4) in den Luftzulaufkanal (13) mündet und daß wenigstens ein, vorzugsweise langsam laufender Lüfter (15) im Luftzulaufkanal (13) für die Mischung von Abgas und Frischluft sowie zur Beaufschlagung des Verdampferwärmetauschers (14) mit dem Abgas-Luft-Gemisch angeordnet ist.
    7, Energieversorgungsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, mit einem durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebenen elektrischen Generator, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (27) durch eine luftgekühlte Verbrennungskraftmaschine (4) angetrieben ist, daß die Verbrennungskraftmaschine (4) und der Generator (27) gemeinsam in einem geschlossenen, wärmeisolierten Gehäuse (1) angeordnet sind, daß wenigstens ein Ventilator (6) zur Umwälzung der Luft innerhalb des Gehäuses (1) vorgesehen ist, daß innerhalb des Gehäuses (1) ein vorzugsweise mit Wasser als Wärmeträgermittel beaufschlagter Wärmetauscher (7) angeordnet ist und daß Luftleiteinrichtungen (8) vorgesehen s-ind, die eine Zwangsführung des umgewälzten Kühlluftstromes wenigstens zwischen Ventilatoraustritt, Kühlflächen der Verbrennungskraftmaschine (4) und Wärmetauscher (7) bewirken.
DE3143366A 1981-11-02 1981-11-02 Anlage mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem von dieser angetriebenen Versorgungsaggregat Expired DE3143366C2 (de)

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