DE3306229A1 - Hot gas defrosting of an evaporator of an air-water heat pump - Google Patents

Hot gas defrosting of an evaporator of an air-water heat pump

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DE3306229A1
DE3306229A1 DE19833306229 DE3306229A DE3306229A1 DE 3306229 A1 DE3306229 A1 DE 3306229A1 DE 19833306229 DE19833306229 DE 19833306229 DE 3306229 A DE3306229 A DE 3306229A DE 3306229 A1 DE3306229 A1 DE 3306229A1
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evaporator
condenser
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Wolfhard 8721 Dittelbrunn Raube
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ZF Friedrichshafen AG
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Fichtel and Sachs AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)

Abstract

According to the invention, the hot, gaseous refrigerant compressed by a compressor is fed to the evaporator, bypassing a condenser arranged in the refrigerant circuit and an expansion element situated between the condenser and the evaporator. According to the invention, the high pressure side of the compressor is connected to a duct which can be shut off, which bypasses the condenser, and which opens, after the condenser, into the duct connecting the condenser to the evaporator. Moreover a bypass duct, which can likewise be shut off, is provided for the expansion element, the shut-off valves provided in these ducts being opened for the defrosting operation.

Description

PICHTEL & SA C*H s" a"g""* - " SCHWEINFURTPICHTEL & SA C * H s "a" g "" * - "SCHWEINFURT

ANR 1 001 485ANR 1 001 485

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNGPATENT AND UTILITY MODEL APPLICATION

HEISSGASABTAUUNG EINES VERDAMPFERS EINER LUFT-WASSER-WÄRMEPUMPEHOT GAS DEFROSTING AN EVAPORATOR OF AN AIR-WATER HEAT PUMP

Die Erfindung betrifft eine Heißgasabtauung eines Verdampfers einer Luft-Wasser-Wärmepumpe, wobei dem Verdampfer unter Umgehung eines im Kältemittelkreislauf angeordneten Verflüssigers und eines zwischen Verflüssiger und Verdampfer liegenden Expansionsorganes das von einem Kompressor verdichtete, heiße, gasförmige Kältemittel zugeführt wird.The invention relates to hot gas defrosting of an evaporator Air-water heat pump, wherein the evaporator bypassing a condenser arranged in the refrigerant circuit and a Between the condenser and the evaporator, the expansion element is the hot, gaseous form compressed by a compressor Refrigerant is supplied.

Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen tritt bei bestimmten Betriebsbedingungen eine Vereisung des Verdampfers auf. Um die Funktion des Verdampfers zu gewährleisten, muß daher bei Bedarf ein Abtauvorgang durchgeführt werden. Es ist bekannt, daß dieser Abtauvorgang durch heißes, gasförmiges Kältemittel, welches vom Kompressor in den Verdampfer gedrückt wird und den Verdampfer von innen her aufheizt, vorgenommen wird. Bei dieser bekannten Heißgasabtauung wird eine separate Rohrleitung zwischen Kompressor und Verdampfer angeordnet, wobei insbesondere bei Luft-Wärmepumpen, bei denen der Verdampfer außerhalb des Gebäudes angeordnet ist und der Kompressor im Gebäude steht, eine solche Leitung sehr lang ist und dadurch relativ hohe Material- und Montagekosten verursacht.In air-to-water heat pumps occurs under certain operating conditions icing up of the evaporator. In order to ensure the function of the evaporator, a defrosting process must therefore be carried out if necessary be performed. It is known that this defrosting process by hot, gaseous refrigerant, which from the compressor in the vaporizer is pressed and the vaporizer heats up from the inside. With this known hot gas defrost a separate pipeline is arranged between the compressor and evaporator, in particular in the case of air heat pumps, in which the evaporator is arranged outside the building and the compressor is in the building, such a line is very long and thereby causing relatively high material and assembly costs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Konstruktion zu vermeiden und eine möglichst einfache Heißgasabtauung für den Verdampfer zu schaffen, die kostengünstig ausgeführt werden kann.The object of the present invention is to avoid the disadvantages of the known construction and to make it as simple as possible To create hot gas defrosting for the evaporator, which can be carried out inexpensively.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß in die den Verflüssiger mit dem Verdampfer verbindende Leitung eine absperrbare Leitung mündet, die von der Hochdruckseite des Kompressors kommt, und eine ebenfalls absperrbare Umgehungsleitung fürThis object is achieved with the invention in that in the line connecting the condenser with the evaporator a lockable line Line opens, which comes from the high pressure side of the compressor, and a also lockable bypass line for

das Expansionsorgan angeordnet ist. Da der Verflüssiger üblicherweise nahe beim Kompressor eingebaut wird, kann die den Verflüssiger umgehende, absperrbare Leitung kurz nach dem Verflüssiger in die den Verflüssiger mit dem Verdampfer verbindende Leitung eingeführt werden. Daher kann diese Leitung relativ kurz ausgebildet sein« Ebenfalls sehr kurz kann auch die Umgehungsleitung des Expansionsorganes ausgeführt werden, so daß eine separate Leitung zwischen Kompressor und Verdampfer nicht benötigt wird»the expansion member is arranged. Since the condenser usually is installed close to the compressor, the line bypassing the condenser can be shut off shortly after the condenser are introduced into the line connecting the condenser to the evaporator. Therefore, this line can be made relatively short The bypass line of the expansion device can also be made very short, so that a separate Line between compressor and evaporator is not required »

Wie ein weiteres Merkmal der Erfindung zeigt, werden die in den absperrbaren Leitungen vorhandenen Ventile durch Magnetventile gebildet. Zum Abtauvorgang müssen diese beiden Magnetventile lediglich geöffnet werden, so daß das vom Kompressor geförderte Heißgas über die den Verflüssiger mit dem Verdampfer verbindende Leitung dem Verdampfer zugeführt wird und diesen erwärmt, damit das dort gebildete Eis abschmelzen kann.As a further feature of the invention shows, the valves present in the lines that can be shut off are controlled by solenoid valves educated. These two solenoid valves only have to be used for the defrosting process be opened so that the hot gas delivered by the compressor via the connecting the condenser with the evaporator Line is fed to the evaporator and heated so that the ice formed there can melt.

An Hand der Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, wobei der Kompressor 1 gasförmiges Kältemittel ansaugt und als Heißgas in den Verflüssiger 2 fördert, Dadurch erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen dem heißen Kältemittel und dem Heizwasser für eine Heizanlage, wobei das aufgeheizte Wasser den Heizkörpern 3 zugeführt wird. Bei der Abkühlungsphase des Kältemittels im Verflüssiger 2 verflüssigt sich das Kältemittel und gelangt über die Leitung 6 und das Expansionsorgan 4 in den Verdampfer 5j welcher im Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft steht. Die .mittels eines Ventilators durch den Verdampfer 5 geführte Umgebungsluft gibt die Wärme an den Verdampfer 5 und damit an das Kältemittel ab, welches nunmehr wieder vom Kompressor 1 in gasförmigem Zustand angesaugt wird. Bei bestimmten Betriebsbedingungen tritt eine Vereisung des Verdampfers 5 auf, wobei sich die Luftfeuchtigkeit in Form von Eis auf dem Verdampfer 5 niederschlägt. Um die Funktion des Wärmeaustauschers zu gewährleisten, muß dieser bei Vereisung abgetaut werden. Dies geschieht dadurch, daß für den Abtauvorgang eine mittels eines Magnetventiles 9 absperrbare Leitung 7 nach dem Verflüssiger 2 in die Leitung 6The figure shows a schematic representation of an air-water heat pump, wherein the compressor 1 sucks in gaseous refrigerant and conveys it as hot gas into the condenser 2, thereby taking place a heat exchange between the hot refrigerant and the heating water for a heating system, the heated water being the Radiators 3 is supplied. During the cooling phase of the refrigerant The refrigerant liquefies in the condenser 2 and passes via the line 6 and the expansion element 4 into the evaporator 5j, which exchanges heat with the ambient air stands. The. By means of a fan through the evaporator 5 Ambient air gives off the heat to the evaporator 5 and thus to the refrigerant, which is now back from the compressor 1 in is sucked in gaseous state. Under certain operating conditions occurs an icing of the evaporator 5, wherein the Humidity in the form of ice on the evaporator 5 is reflected. In order to ensure the function of the heat exchanger, it must be defrosted if it is iced up. This is done by that for the defrosting process a line 7 which can be shut off by means of a solenoid valve 9 after the condenser 2 enters line 6

einmündet. Außerdem ist die Umgehungsleitung 8 mit dem Absperrventil 10 vorgesehen, die das Expansionsorgan H überbrückt. Zum Abtauvorgang werden die Magnetventile 9 und 10 geöffnet, so daß das vom Kompressor 1 geförderte, heiße Kältemittelgas über die Leitungen 7» 6 und 8 in den Verdampfer 5 geführt wird und diesen aufheizt, wodurch das auf dem Verdampfer 5 gebildete Eis abgeschmolzen wird.joins. In addition, the bypass line 8 with the shut-off valve 10, which bridges the expansion element H , is provided. For the defrosting process, the solenoid valves 9 and 10 are opened, so that the hot refrigerant gas conveyed by the compressor 1 is fed via the lines 7 »6 and 8 into the evaporator 5 and heats it, whereby the ice formed on the evaporator 5 is melted.

21.01.1983
FRP-I Be/whm-01/21/1983
FRP-I Be / whm-

Claims (1)

FICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURT ANR 1 001 485FICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURT ANR 1 001 485 PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG HEISSGASABTAUUNG EINES VERDAMPFERS EINER LUFT-WASSER-WÄRMEPUMPEPATENT AND PATTERN AID APPLICATION FOR HOT GAS DEFROSTING OF AN EVAPORATOR OF AN AIR-WATER HEAT PUMP PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS f1,}Heißgasabtauung eines Verdampfers einer Luft-Wasser-Wärmepumpe, wobei dem Verdampfer unter Umgehung eines im Kältemittelkreislauf angeordneten Verflüssigers und eines zwischen Verflüssiger und Verdampfer liegenden Expansionsorganes das von einem Kompressor verdichtete, heiße, gasförmige Kältemittel zugeführt wird, dad. gek., daß in die den Verflüssiger (2) mit dem Verdampfer C5) verbindende Leitung (6) eine absperrbare Leitung (7) mündet, die von der Hochdruckseite des Kompressors Cl) kommt, und eine ebenfalls absperrbare Umgehungsleitung (8) für das Expansionsorgan (1O angeordnet ist. f1,} hot gas defrosting of an evaporator of an air-water heat pump, the hot, gaseous refrigerant compressed by a compressor being supplied to the evaporator by bypassing a condenser arranged in the refrigerant circuit and an expansion element located between the condenser and the evaporator, dad. gek. that in the condenser (2) with the evaporator C5) connecting line (6) opens a lockable line (7), which comes from the high pressure side of the compressor Cl), and a likewise lockable bypass line (8) for the expansion element ( 1 O is arranged. 2. Heißgasabtauung nach Anspruch 1, dad. gek., daß die in den absperrbaren Leitungen (7, 8) vorhandenen Ventile durch Magnetventile (9, 10) gebildet sind.2. hot gas defrosting according to claim 1, dad. gek. that the lockable Lines (7, 8) existing valves are formed by solenoid valves (9, 10). 21.01.1983 -,
FRP-I Be/whm-Jan 21, 1983 -,
FRP-I Be / whm-
DE19833306229 1983-02-23 1983-02-23 Hot gas defrosting of an evaporator of an air-water heat pump Withdrawn DE3306229A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT500939A1 (en) * 2005-06-08 2006-05-15 Aht Cooling Systems Gmbh COOLING UNIT
DE102007050520A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heat pump system, has compressor and two switching valves, where one valve is closed and other valve is switched-on in defrosting operation mode, and compressor is operated in defrosting operation mode based on controller

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AT500939B1 (en) * 2005-06-08 2006-11-15 Aht Cooling Systems Gmbh Cooler for frozen products, has evaporator thermally impinging product chamber via sidewall of chamber and partly heating drain channel, when chamber is defrosted, where sidewall is equipped with drain channel
DE102007050520A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heat pump system, has compressor and two switching valves, where one valve is closed and other valve is switched-on in defrosting operation mode, and compressor is operated in defrosting operation mode based on controller

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