DE3311505A1

DE3311505A1 - Heat pump device

Info

Publication number: DE3311505A1
Application number: DE19833311505
Authority: DE
Inventors: Peter 2351 Hasenkrug Koch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-26
Filing date: 1983-03-26
Publication date: 1984-09-27
Also published as: DE3311505C2

Abstract

A heat pump device which is constructed as a two-circuit system enables especially high temperatures to be reached, due to a special arrangement of heat exchangers. <IMAGE>

Description

Hamburg, den 21. März 1983 267383Hamburg, March 21, 1983 267383

Anmelder:Applicant:

Peter Koch
Lohweg 5Peter Koch
Lohweg 5

2351 Hasenkrug2351 Hasenkrug

Wärmepumpen-EinrichtungHeat pump equipment

Das allgemeine Problem der Wärmepumpe besteht darin, durch einen Kreisprozeß eine Wärmemenge, die aus einem Wärmevorrat auf niedrigem Temperaturniveau entnommen wird, auf ein höheres Temperaturniveau zu bringen. Bei Niveauunterschieden von etwa 40-45 C werden mit diesem Verfahren gute Ergebnisse erzielt, so daß Wärmepumpen für Heizungsanlagen verwendet werden können, die mit entsprechend niedriger Vorlauftemperatur betrieben werden, z.B. Fußbodenheizungen, Heizungen für Gewächshäuser usw.The general problem of the heat pump is to use a cycle process to generate an amount of heat from a heat store is taken at a low temperature level to bring to a higher temperature level. If there are differences in level from about 40-45 C good results are achieved with this method, so that heat pumps for heating systems can be used that are operated with a correspondingly low flow temperature, e.g. underfloor heating, Heaters for greenhouses, etc.

Bei Heizungsanlagen, die für den Betrieb mit üblichen Heizkesseln eingerichtet worden sind und daher eine Vorlauftem-For heating systems that have been set up for operation with conventional boilers and therefore have a flow temperature

peratur von etwa 70 - 80° C verlangen, ist ein Ersatz des Heizkessels durch eine Wärmepumpe nicht ohne weiteres möglich. Die DE-PS 2948930 beschreibt eine Wärmepumpen-Einrichtung, die für den Betrieb bestehender Warmwasser-Heizungsanlagen geeignet ist, da das vom Verdampfer kommende Arbeitsmittel vor dem Eintritt in den Verdichter durch einen Wärmeaustauscher hindurchgeführt wird, dessen wärmeabgebende Seite die vom Heizungswasser-Austauscher zum Verdampfer führende Leitung bildet, wobei das Arbeitsmittel ein besonderes Gemisch der Typen 22 und 21 ist.temperature of around 70 - 80 ° C is a substitute for the Boiler with a heat pump is not easily possible. DE-PS 2948930 describes a heat pump device, which is suitable for the operation of existing hot water heating systems, as that coming from the evaporator Working medium is passed through a heat exchanger before entering the compressor, the heat-emitting Side forms the line leading from the heating water exchanger to the evaporator, with the working fluid is a special mixture of types 22 and 21.

Weiter ist aus der DE-PS 675840 eine mehrstufige Wärmepumpen-Einrichtung bekannt, bei der mehrere gleiche Arbeitsmittelkreis laufe hintereinander geschaltet sind, wobei als Arbeitsmittel Ammoniak verwendet wird. In jeder Stufe ist jeweils ein zusätzlicher Wärmeaustauscher vorgesehen, in welchem das verflüssigte Arbeitsmittel das dampfförmige Arbeitsmittel vor dem Eintritt in den Verdichter überhitzt. Die zweistufig ausgebildeten Verdichter sind jeweils mit einem vom Heizmittel der angeschlossenen Heizanlage durchflossenen Zwischenkühler versehen, der dem zugehörigen Verflüssiger im Heizmittelstrom nachgeschaltet, dem Verflüssiger der nachfolgenden Stufe aber vorgeschaltet sind. In diesen Zwischenkühlern hat das abgegebene Medium zunächst eine verhältnismäßig hohe Temperatur von 100° C. Das Gesamtniveau, das mit dieser Anlage erreicht wird und auf das der Heizungsvorlauf einzustellen ist, liegt jedoch bei etwa 50-55 C, so daß trotz der komplizierten Einrichtung ein Betrieb von üblichen Warmwasser-Heizungsanlagen mit einer Vorlauftemperatür von etwa 80° C nicht möglich ist.DE-PS 675840 also describes a multi-stage heat pump device known, in which several of the same working medium circuit are connected in series, with as Working medium ammonia is used. An additional heat exchanger is provided in each stage, in which the liquefied working medium is the vaporous working medium overheated before entering the compressor. The two-stage compressors are each with an intercooler through which the heating medium of the connected heating system flows and that of the associated condenser downstream in the heating medium flow, but upstream of the condenser of the subsequent stage. In In these intercoolers, the medium released initially has a relatively high temperature of 100 ° C. The overall level, that is achieved with this system and to which the heating flow is to be set, however, is around 50-55 C, so that in spite of the complicated set-up, normal hot water heating systems can be operated with a A flow temperature of around 80 ° C is not possible.

Aus der Zeitschrift "öl- und Gasfeuerung" 5/1975, Seiten 262 - 265, ist eine Wärmepumpen-Einrichtung bekannt, die für den Betrieb einer Klimaanlage in besonderer Weise aus-From the magazine "oil and gas firing" 5/1975, pages 262 - 265, a heat pump device is known which is specially designed for the operation of an air conditioning system.

gestaltet ist. Die Wärmepumpe ist mit mindestens einem zusätzlichen Wärmeaustauscher versehen, der dem Verdichter vorgeschaltet ist. Beide im Wärmetausch stehenden Zweige passieren außerdem einen Sammler, der für die das flüssige Medium führende Leitung stromab vom Austauscher liegt und in dem zusätzliche Trennung von flüssigem und gasförmigem Medium stattfindet, um eine Beschädigung des Verdichters durch Eintritt von flüssigem Medium zu verhindern. Die Klimaanlage kann durch entsprechende Schaltung wahlweise zur Heizung oder zur Kühlung benutzt werden. Für Heizzwecke ist die Anlage mit einem zusätzlichen E-Heizregister versehen, das bei zu niedriger Außentemperatur stufenweise zugeschaltet wird.is designed. The heat pump is equipped with at least one additional heat exchanger, the compressor is upstream. Both branches involved in heat exchange also pass a collector, which is responsible for the liquid Medium-carrying line is located downstream of the exchanger and in the additional separation of liquid and gaseous Medium takes place in order to prevent damage to the compressor by the entry of liquid medium. The air conditioner can be used either for heating or cooling by means of appropriate switching. For heating purposes is Provide the system with an additional electric heating register, which is switched on in stages when the outside temperature is too low will.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Wärmepumpen-Einrichtung zu schaffen, die mit einem guten Wirkungsgrad gestattet, eine in einem Temperaturniveau von 5-10 C entnommene Wärmemenge auf ein Temperaturniveau von etwa 90-95° C zu bringen, so daß dadurch die Möglichkeit der Verwendung von Wärmepumpen wesentlich vergrößert wird.The invention is now based on the object of a heat pump device to create, which allows with a good efficiency, one in a temperature level of 5-10 C To bring the removed amount of heat to a temperature level of about 90-95 ° C, so that the possibility of use is increased significantly by heat pumps.

Die Erfindung geht zu diesem Zweck aus von einer allgemeinen Art von Wärmepumpen-Einrichtung, die aus der DE-PS 675840 bekannt ist und zwei hintereinander geschaltete Kreise aufweist, die jeweils einen Verdichter und einen dem Verdichter vorgeschalteten und einem dem Verdichter nachgeschalteten Wärmeaustauscher enthalten, wobei in dem ersten Kreis im vorgeschalteten Wärmeaustauscher Wärme aus der Wärmequelle von dem Arbeitsmittel aufgenommen und in dem zweiten Kreis im nachgeschalteten Wärmeaustauscher Wärme vom verdichteten Arbeitsmittel an das Heizmedium abgegeben wird und wobei ferner beide Kreise je einen zusätzlichen Wärmeaustauscher enthalten, der als Kühler für das Arbeitsmittel vor einem Verdichtungsvorgang dient, und beide zusätzlichen Wärmeaustau-For this purpose, the invention is based on a general type of heat pump device that is disclosed in DE-PS 675840 is known and has two circuits connected in series, each having a compressor and a compressor included upstream and a downstream of the compressor heat exchanger, wherein in the first circuit in the upstream Heat exchanger absorbed heat from the heat source by the working medium and in the second circuit in downstream heat exchanger heat is given off from the compressed working medium to the heating medium and furthermore both circuits each contain an additional heat exchanger, which serves as a cooler for the working fluid before a compression process, and both additional heat exchange

scher nacheinander von demselben wärmeaufnehmenden Medium durchflossen werden.shear successively be traversed by the same heat-absorbing medium.

Die Aufgabe, mit einer solchen Einrichtung die aufgenommene Wärmemenge mit gutem Wirkungsgrad auf ein wesentlich höheres Temperaturniveau zu bringen, wird nach der Erfindung für diese Einrichtung dadurch gelöst, daß bei getrennten Arbeitsmittelkreisen der nachgeschaltete Wärmeaustauscher des ersten Kreises gleichzeitig der vorgeschaltete Wärmeaustauscher des zweiten Kreises ist und daß das Medium der Wärmequelle vor Eintritt in den vorgeschalteten Wärmeaustauscher des ersten Kreises zunächst durch den zusätzlichen Wärmeaustauscher des ersten Kreises und danach durch den zusätzlichen Wärmeaustauscher des zweiten Kreises jeweils zur Unterkühlung des Arbeitsmittels des betreffenden Kreises geführt wird.The task of using such a device is to reduce the amount of heat absorbed to a significantly higher level with good efficiency Bring temperature level is achieved according to the invention for this device in that with separate Working medium circuits, the downstream heat exchanger of the first circuit is also the upstream heat exchanger of the second circuit and that the medium of the heat source before entering the upstream heat exchanger of the first circuit through the additional heat exchanger of the first circuit and then through the additional heat exchanger of the second circuit in each case for subcooling of the work equipment of the circle concerned is carried out.

Während z.B. die Einrichtung nach der DE-PS 675840 mit zweistufigen Kompressoren arbeitet und eine zusätzliche Kühlung des jeweiligen Arbeitsmittels zwischen der ersten und der zweiten Verdichterstufe mittels des Heizmediums vorsieht, arbeitet die Erfindung mit dem Medium der Wärmequelle, wodurch für die Unterkühlung ein günstigeres Niveau gegeben ist. Zusätzlich wird damit am vorgeschalteten Wärmeaustauscher des ersten Kreises ein besseres Gefälle erreicht.While e.g. the device according to DE-PS 675840 with two-stage Compressors works and an additional cooling of the respective working medium between the first and the second compressor stage provides by means of the heating medium, the invention works with the medium of the heat source, whereby a more favorable level is given for hypothermia. In addition, it is used on the upstream heat exchanger of the first circle reached a better gradient.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird in jedem Kreis ein Einwellen-Rotationsverdichter benutzt, vorzugsweise ein Vielzellen-Verdichter. Diese Ausstattung führt zu besonders günstigen Steuer- und Regelmöglichkeiten, die die Anpassung der Einrichtung an die verschiedensten Zwecke und wechselnde Arbeitsbedingungen ermöglicht.According to a further feature of the invention, a single shaft rotary compressor is used in each circuit, preferably a multi-cell compressor. This equipment leads to particularly favorable control and regulation options, the allows the facility to be adapted to the most varied of purposes and changing working conditions.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den UnteransprächenFurther features of the invention are set out in the subclaims

gekennzeichnet.marked.

Die Wärmepumpen-Einrichtung nach der Erfindung kann ohne weiteres für den Betrieb von üblichen Heizungsanlagen benutzt werden, die in Wohnhäusern installiert sind, d.h. Heizungsanlagen, die Vorlauftemperaturen von 80° C oder mehr erfordern.The heat pump device according to the invention can easily be used for the operation of conventional heating systems installed in residential buildings, i.e. heating systems with flow temperatures of 80 ° C or require more.

Wegen der erheblichen Temperaturspanne, die die Wärmepumpen-Einrichtung überbrückt, kann sie auch vorteilhaft zur Wärmegewinnung und Wärmerückgewinnung und zum gleichzeitigen Betrieb von Kühl- und Heizanlagen in der Industrie eingesetzt werden. Die wirtschaftliche Wärmerückgewinnung ist besonders bei Abgasen von Interesse, die heute in vielen Fällen ungenutzt bleiben. Das gilt auch für die Kühlwasseraufbereitung in Heiz- und Kernkraftwerken.Because of the significant temperature range that the heat pump facility bridged, it can also be beneficial for heat recovery and heat recovery and for simultaneous operation are used by cooling and heating systems in industry. The economic heat recovery is special in the case of exhaust gases of interest, which today in many cases remain unused. This also applies to the cooling water treatment in heating and nuclear power plants.

Durch das mit der Einrichtung zu erreichende hohe Temperatur-Niveau können derartige Abfallwärmemengen auf ein Niveau gebracht werden, in dem der Transport über beträchtliche Strecken möglich wird, so daß die Fernwärmeversorgung auch von Anlagen gespeist werden kann, die bisher wegen ihrer Entfernung von den Verbrauchern als nicht ausnutzbar galten.Due to the high temperature level that can be achieved with the device such waste heat quantities can be brought to a level in which the transport over considerable Routes becomes possible, so that the district heating supply can also be fed by systems that have hitherto been used because of their Distance from consumers were considered unusable.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt ist.
Es zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from the claims as well as from the following description and the drawings in which the invention is explained and illustrated by way of example.
Show it:

Fig. 1 eine chematische Darstellung einer Wärmepumpen-Einrichtung nach der Erfindung und1 shows a schematic representation of a heat pump device according to the invention and

Fig. 2 einen für besonders niedrige Temperaturen geeigneten Verdampfer.2 shows an evaporator suitable for particularly low temperatures.

Die in Fig..1 dargestellte Wärmepumpen-Einrichtung enthält einen ersten Kreis 10 und einen zweiten Kreis 12. Der Kreis 10 und der Kreis 12 enthalten je einen Einwellen-Rotationsverdichter 14 bzw. 24. Im Kreis 10 ist dem Verdichter 14 ein Wärmeaustauscher 16 vor- und ein Wärmeaustauscher 18 nachgeschaltet. Entsprechend ist im Kreis 12 dem Verdichter 24 der Wärmeaustauscher 18 vor- und ein Wärmeaustauscher 26 nachgeschaltet, so daß die Arbeitsmittel in den beiden Kreisen 10 und 12 getrennt sind, die Verbindung zwischen den Kreisen 10 und 12 aber durch den Wärmeaustauscher 18 hergestellt wird, der in dem Kreis 10 als Verflüssiger, im Kreis 12 als Verdampfer benutzt wird. In dem als Verdampfer des Kreises 10 arbeitenden Wärmeaustauscher 16 nimmt das Arbeitsmittel des Kreises 10 Wärme aus dem Medium der Wärmequelle auf, wobei dieses Medium über eine Leitung 32 zu- und 34 wieder abgeführt wird. Der Verflüssiger 26 des zweiten Kreises bildet die Abgabeseite. In diesem Wärmeaustauscher überträgt das Arbeitsmittel des Kreises 12 Wärme auf das Heizungsmedium, das über die Leitung 36 zu- und die Leitung 38 abfließt, wobei die Leitung 38 eine Umwälzpumpe 40 enthält.The heat pump device shown in Fig..1 contains a first circuit 10 and a second circuit 12. The Circle 10 and circle 12 each contain a single-shaft rotary compressor 14 and 24. In circuit 10, the compressor 14 is preceded by a heat exchanger 16 and a heat exchanger 18 downstream. Correspondingly, the heat exchanger 18 is upstream and downstream of the compressor 24 in the circuit 12 Downstream heat exchanger 26, so that the working media in the two circles 10 and 12 are separated, the connection between the circles 10 and 12 but is produced by the heat exchanger 18, which is in the circle 10 as Condenser, is used in circuit 12 as an evaporator. In the heat exchanger working as an evaporator in circuit 10 16 absorbs the working fluid of the circuit 10 heat from the medium of the heat source, this medium over a line 32 is supplied and 34 is discharged again. The liquefier 26 of the second circle forms the delivery side. In this heat exchanger, the working fluid transfers the Circuit 12 heat to the heating medium that flows in via line 36 and line 38, the line 38 contains a circulation pump 40.

Der Kreis 10 und der Kreis 12 enthalten jeweils noch einen weiteren Wärmeaustauscher 42 bzw. 44, der von dem Medium der Wärmequelle durchflossen wird. Das durch die Leitung zugeführte Medium durchfließt zunächst den Wärmeaustauscher 42 und bewirkt hier eine Unterkühlung des Arbeitsmittels des Kreises 10, wobei das Medium gleichzeitig Wärme aufnimmt. Danach fließt es durch den Austauscher 44, in welchem das Arbeitsmittel des Kreises 12 eine zusätzliche Abkühlung erfährt, wonach das entsprechend aufgeheizte Medium dem Verdampfer 16 zugeführt wird.The circuit 10 and the circuit 12 each contain a further heat exchanger 42 and 44, respectively, from the medium the heat source flows through. The medium supplied through the line first flows through the heat exchanger 42 and here causes the working medium of the circuit 10 to be subcooled, the medium simultaneously absorbing heat. It then flows through the exchanger 44, in which the working fluid of the circuit 12 provides additional cooling learns, after which the appropriately heated medium is fed to the evaporator 16.

Jeder Kreis 10 bzw. 12 enthält außerdem ein Entspannungsven-Each circle 10 or 12 also contains a relaxation valve

til 20 bzw. 30 und einen Filtertrockner 22 bzw. 28. Diese Elemente liegen im Arbeitsmittelkreislauf in Reihe zwischen dem zusätzlichen Wärmeaustauscher 42 bzw. 44 und dem Verdampfer 16 bzw. 18.til 20 or 30 and a filter dryer 22 or 28. These elements are in series between the working medium circuit the additional heat exchanger 42 or 44 and the evaporator 16 or 18.

Jedes Expansionsventil 20 bzw. 30 ist durch eine Druckausgleichsleitung 21 bzw. 31 an den Eingang des Verdichters 14 bzw. 24 angeschlossen. Zur Steuerung des Ventils 20 bzw. 30 ist jeweils ein Fühler 23 bzw. 33 in Strömungsrichtung des Arbeitsmittelsam Ausgang des Wärmeaustauschers 16 bzw. 18 angeordnet. Außerdem sind am Eingang und Ausgang jedes Verdichters 14 bzw. 24 übliche Sicherheits- und Wartungsventile vorgesehen, die an sich bekannt sind.Each expansion valve 20 or 30 is through a pressure equalization line 21 and 31 are connected to the input of the compressor 14 and 24, respectively. To control the valve 20 or 30 is a sensor 23 or 33 in the direction of flow of the working medium is arranged at the outlet of the heat exchanger 16 and 18, respectively. There are also at the entrance and exit each compressor 14 and 24 conventional safety and maintenance valves are provided, which are known per se.

Für den vorgesehenen Betrieb empfiehlt sich, im Kreis 10 ein Arbeismittel zu verwenden, das ein Gemisch aus den Typen 22 und 114 ist, vorzugsweise etwa 90 % 22 und 10 % 114. Für den Kreis 12 wird vorzugsweise allein der Typ 114 als Arbeitsmittel verwendet. Für den Fall, daß Luft mit niedrigen Temperaturen als Wärmequelle benutzt wird, kann für den Kreis 10 eine Mischung aus den Typen 13 B 1 und 152a benutzt werden.For the intended operation, it is recommended to use a work medium in district 10 that is a mixture of the types 22 and 114, preferably about 90% 22 and 10% 114. For the circle 12, only type 114 is preferably used as Work equipment used. In the event that air at low temperatures is used as a heat source, for circle 10 a mixture of types 13 B 1 and 152a can be used.

Bei dem nachfolgenden Beispiel soll angenommen werden, daß als Wärmequelle Wasser mit einer Temperatur von etwa 10° C zur Verfügung steht. Dieses Wasser wird im Wärmeaustauscher 42 von etwa 10° C auf etwa 11,5 - 12° C aufgeheizt und im Wärmeaustauscher 44 auf etwa 13 bis 15° C. Das derart aufgeheizte Medium der Wärmequelle fließt dann durch den Verdampfer 16 und kühlt sich in diesem auf etwa 5° C ab.In the following example it is assumed that water with a temperature of about 10 ° C is used as the heat source is available. This water is heated in the heat exchanger 42 from about 10 ° C to about 11.5-12 ° C and in the Heat exchanger 44 to about 13 to 15 ° C. The medium of the heat source heated in this way then flows through the evaporator 16 and cools down in this to about 5 ° C.

Für den Arbeitsmittelkreislauf ergeben sich durch den vorgesehenen Betrieb - Abkühlung des Mediums der Wärmequelle von +10° C auf +5° C und Aufheizung des HeizungsmediumsFor the working medium cycle, the provided Operation - cooling of the medium of the heat source from + 10 ° C to + 5 ° C and heating of the heating medium

von 70° C bei 36 auf 90° C bei 38 - die an den einzelnen Abschnitten angeschriebenen Temperaturwerte. So wird durch den Verdichter 14 die Temperatur des Arbeitsmittels von 0 C auf 50° C erhöht, durch den Verdichter 24 von 45° C auf 95° C.from 70 ° C at 36 to 90 ° C at 38 - those at the individual Temperature values written in sections. The temperature of the working medium is thus set at 0 C by the compressor 14 increased to 50 ° C, by the compressor 24 from 45 ° C to 95 ° C.

Bei einer Leistungsbetrachtung soll angenommen werden, daß der Verdichter 14 4,3 kW und der Verdichter 6,1 kW aufnimmt, so daß die Leistungsaufnahme der Verdichter insgesamt 10,4 kW beträgt. Hiervon gehen 90 % in die Leistungsbilanz ein, d.h. etwa 9,36 kW. Hinzu kommt die Leistungsaufnahme aus der Wärmequelle, in diesem Fall Brunnenwasser. Bei 5 m /h und einem Temperaturunterschied von 5 C ist die Leistungsaufnahme 29,06 kW, die Wärmeleistung bei 90° C demnach etwa 38,32 kW.When considering the power, it should be assumed that the compressor 14 consumes 4.3 kW and the compressor 6.1 kW, so that the power consumption of the compressor is a total of 10.4 kW. 90% of this is included in the power balance, i.e. about 9.36 kW. Added to this is the power consumption from the heat source, in this case well water. At 5 m / h and a temperature difference of 5 C. Power consumption 29.06 kW, the heat output at 90 ° C accordingly about 38.32 kW.

Andererseits werden zusätzlich zu der Leistungsaufnahme der Verdichter für die Brunnenpumpe 0,75 kW und für die Umwälzpumpe der Heizung 0,30 kW aus dem Leitungsnetz entnommen, insgesamt 11,45 kW. Das Leistungsverhältnis beträgt demnach etwa 3,34. Dies Verhältnis liegt erheblich über dem bekannter Kaskadenschaltungen.On the other hand, in addition to the power consumption of the compressor for the well pump 0.75 kW and for the circulation pump 0.30 kW taken from the mains for the heating, a total of 11.45 kW. The performance ratio is accordingly about 3.34. This ratio is considerably higher than that of known cascade connections.

Die Verwendung einer Mischung von 22 und 114 als Arbeitsmittel ermöglicht schon für sich eine Verbesserung um etwa 10 %. Außerdem ist festzustellen, daß für etwa 1° C Kondensat-Unterkühlung die Kälteleistung um etwa 1 % steigt. Selbst wenn der angegebene, rechnerische Idealwert von 3,34 nicht vollständig erreichbar ist, so ermöglicht die Einrichtung doch einen Wert in der Größenordnung von 3,2 im üblichen Betrieb,, in dem mit Schwankungen auf der Quellenseite und der Heizungsseite zu rechnen ist=The use of a mixture of 22 and 114 as a working medium already allows an improvement of about 10%. In addition, it should be noted that condensate undercooling for about 1 ° C the cooling capacity increases by around 1%. Even if the specified, arithmetical ideal value of 3.34 is not fully achievable, the device allows a value on the order of 3.2 in the usual Operation, in which with fluctuations on the source side and the heating side is to be expected =

In dem dargestellten Beispiel übersteigt der Kältemitteldruck an keiner Stelle den Wert von 19·> 5 -B^ar, wodurch sich sehr günstige Betriebsbedingungen ergeben, die eine lange Lebensdauer ermöglichen.In the example shown, the refrigerant pressure exceeds the value at any point of 19 ·> 5 B ^ar, resulting in very favorable operating conditions arise that allow a long life.

besonderer Vorzug der angegebenen Wärmepumpen-Einrichtung besteht darin, daß auch Luft als Wärmequelle benutzt werden kann, wobei für entsprechende Dimensionierung der Wärmeaustauscher gesorgt werden muß. Eine zusätzliche Einrichtung für den Betrieb mit Luft in tiefen Temperaturen, z.B. bis zu - 15° C und hohem Feuchtegehalt, ist in Fig. dargestellt. Ein vereinfacht gezeichneter Wärmeaustauscher 60 ist in einer Wanne 7^ angeordnet, deren Rückwand 62 bis zur Überkante des Austauschers 60 hochgezogen ist und mit einem abgewickelten Abschnitt 63 nach vorn zum Austauscher ragt und dadurch als Spritzschutz und Tropfblech für eine Sprüheinrichtung 64 dient. Die Einrichtung 64 besteht im wesentlichen aus einem umgekehrt L-förmigen Rohr, das in seinem oberen waagerechten Abschnitt Spritzdüsen 66 aufweist, aus denen in gleichmäßigen Abständen Frostschutzmittel gegen den Austauscher 60 gesprüht wird. Das Frostschutzmittel wird mit dem senkrechten Schenkel, der eine Umwälzpumpe 68 enthält, aus einem in der Wanne ^O befindlichen Vorrat entnommen und durch die Düsen 66 gedrückt. Ein Temperaturfühler 72, der die Temperatur des Austauschers 60 feststellt, steuert die Pumpe 68. Eine Heizvorrichtung 73 ist in der Wanne angeordnet und kann bei Bedarf das in die Wanne tropfende, mit Kondensatwasser sich anreichernde Frostschutzmittel aufheizen, um das Kondensatwasser zu verdampfen. The particular advantage of the specified heat pump device is that air can also be used as a heat source, and the heat exchanger must be dimensioned accordingly. An additional device for operation with air at low temperatures, for example down to -15 ° C and with a high moisture content, is shown in FIG. A simplified drawn heat exchanger 60 is arranged in a trough 7 ^, the rear wall 62 of which is pulled up to the edge of the exchanger 60 and protrudes with an unwound section 63 to the front of the exchanger and thus serves as a splash guard and drip plate for a spray device 64. The device 64 consists essentially of an inverted L-shaped tube which has spray nozzles 66 in its upper horizontal section, from which antifreeze agent is sprayed against the exchanger 60 at regular intervals. The antifreeze agent is removed with the vertical leg, which contains a circulating pump 68 from a container in the tub ^ O stock and forced through the nozzle 66th A temperature sensor 72, which detects the temperature of the exchanger 60, controls the pump 68. A heating device 73 is arranged in the tub and can, if necessary, heat the antifreeze agent dripping into the tub and accumulating with condensate water in order to evaporate the condensate water.

Claims

EXPECTATIONS

(1.yWärmepumpen device with two consecutively overall ^^ switched circuits, the upstream in each case a compressor and an the compressor and one downstream of the compressor heat exchanger included, being received from the heat source of the working medium in the first circuit in the upstream heat exchanger heat and In the second circuit in the downstream heat exchanger, heat is given off from the compressed working medium to the heating medium, and both circuits each contain an additional heat exchanger which serves as a cooler for the working medium before a compression process, and both additional heat exchangers are flowed through in succession by the same heat-absorbing medium, thereby characterized in that with separate working medium circuits (10, 12) the downstream heat exchanger (18) of the first circuit is at the same time the upstream heat exchanger of the second circuit and that the medium of the heat source before entering the pre switched heat exchanger (16) of the first circuit is initially passed through the additional heat exchanger (42) of the first circuit and through the additional heat exchanger (44) of the second circuit for subcooling the working medium of the circuit concerned.

2. Device according to claim 1, characterized in that the additional heat exchanger in each circuit (10, 12) (42 or 44) is immediately behind the downstream heat exchanger (18 or 26).

3, device according to claim 1 or 2, characterized in that that in each circle (10, 12) the work equipment according to

the additional heat exchanger (42 or 44) an expansion valve (20 or 30) happened.

4 * device according to claim 3, characterized by a filter drier located between the additional heat exchanger (42; 44) and the expansion valve (20; 30) (22; 28).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the expansion valve (20; 30) by a sensor (23; 33) is controlled between the upstream heat exchanger 16; 18) and the compressor inlet lies.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized by an additional pressure equalization line (21; 31) between the expansion valve (20; 30) and the Input of the compressor (14; 24).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the working fluid of the first Circle (10) is a mixture of chlorodifluoromethane "22" and cryofluorane "114" and in the second stage consists solely of cryofluoran.

8. Device according to claim 7, characterized in that the working medium of the first circle (10) is about 90% Contains "22" and 10% "114".

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the compressor is single-shaft rotary compressor are.

10. Device according to claim 9, characterized by multi-cell compressor .

11. Device according to claim 9 or 10, characterized by regulating the speed of the compressor depending on the temperature gradient.

12. Device according to one of the preceding claims using air as the heat source, characterized by a frost protection sprinkling of the heat exchangers through which the air flows, whereby the Sprinkling can be controlled by a thermal sensor.