DE3512748A1 - Device for the connection of a refrigeration unit to a heat recovery installation - Google Patents

Device for the connection of a refrigeration unit to a heat recovery installation

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DE3512748A1 DE19853512748 DE3512748A DE3512748A1 DE 3512748 A1 DE3512748 A1 DE 3512748A1 DE 19853512748 DE19853512748 DE 19853512748 DE 3512748 A DE3512748 A DE 3512748A DE 3512748 A1 DE3512748 A1 DE 3512748A1
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Abstract

The invention relates to a device for the connection of a refrigeration unit to a heat recovery installation using a thermostat-controlled three-way valve. As a result, it is possible that the condenser of the refrigeration unit is taken out of operation completely, provided the heat recovery installation can absorb the condensation heat without residue. On the other hand, the condenser is automatically called upon continuously to a greater or lesser extent for carrying off any excess condensation heat, as soon as an adjustable temperature limit is exceeded at the detector points. As a result, it is guaranteed at all times that the cooling operation is maintained without any disadvantageous influence by the heat recovery installation and the refrigeration compressor of the refrigeration unit is always operated below an upper loading limit.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine zweckmäßige Vorrichtung zum Anschluß eines luftgekühlten Kälteaggregates an eine Wärmerückgewinnungs Anlage.The invention relates to an expedient device for connecting an air-cooled refrigeration unit to a heat recovery unit System.

Es sind verschiedene Anschlußmöglichkeiten eines Kälteaggregates an eine Wärmerückgewinnungsanlage bekannt. In den meisten Fällen wird der Wärmeaustauscher der Wärmerückgewinnungs-Anlage zwischen Kompressor u. Kondensator des Kälteaggregates geschaltet. In wenigeren Fällen wird der Weg vom Wärmeaustauscher der Wärmerückgewinnungs-Anlage über den Kondensator durch eine Bypassleitung vom Ausgang des Wärmeaustauschers der Wärmerückgewinnungs-Anlage direkt zum Kältemittelsammler kurzgeschlossen u. dieser Weg über ein in dieser Verbindungsleitung befindliches Magnetventil gesteuert.There are various connection options for a refrigeration unit a heat recovery system known. In most cases, the heat exchanger is between the heat recovery system Compressor and condenser of the refrigeration unit switched. In a few cases, the route from the heat exchanger to the heat recovery system via the condenser through a bypass line from the output of the heat exchanger of the heat recovery system short-circuited directly to the refrigerant collector and this route via a solenoid valve located in this connecting line controlled.

Bei all diesen Lösungen ist es unvermeidlich, daß immer ein mehr oder weniger großer Teil der durch den Betrieb der Kühlanlage zur Verfügung stehenden Wärme durch den zwangsbelüfteten Kondensator der Kühlanlage verloren geht, andererseits dadurch aber der Kondensationsdruck unkontrolliert zu weit absinkt, was wiederum die ordnungsgemäße Funktion der Kühlanlage negativ beeinflußt u. nur durch Einbau von zusätzlichen Regeleinheiten vermieden werden kann.With all these solutions, it is inevitable that always a more or less large part of the by the operation of the cooling system for The available heat is lost through the ventilated condenser of the cooling system, but on the other hand the condensation pressure is lost as a result drops too far in an uncontrolled manner, which in turn has a negative effect on the proper functioning of the cooling system and only through Installation of additional control units can be avoided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der einerseits eine optimale Wärmerückgewinnung mit möglichst wenigen Verlusten ermöglicht ist, andererseits aber auch dann eine nicht beeinträchtigte u. somit optimale Kühlleistung gewährleistet ist, wenn die Wärmerückgewinnungs-Anlage aufgrund einer Sättigungsphase oder evtl. auch aufgrund eines Defektes keine oder nur noch wenig Wärmeenergie abzunehmen vermag. Die weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine kostengünstige u. von Fremdenergie unabhängig arbeitende Lösung zu schaffen.The object of the present invention is to create a device with which, on the one hand, an optimal heat recovery with As few losses as possible are made possible, but on the other hand an unaffected and thus optimal cooling performance is guaranteed if the heat recovery system is not due to a saturation phase or possibly also due to a defect or can only take off a little heat energy. Another object of this invention is to provide an inexpensive and efficient solution To create a solution that works independently of external energy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anschluß des Wärmeaustauschers der WärmerückgewinnungsanlageThis object is achieved according to the invention in that the connection the heat exchanger of the heat recovery system

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an das Kälteaggregat jrurph ;ein -thermostatgesteuertes Dreiwegeventil erfolgt, womit ermöglicht ist, daß bei Wärmerückgewinnungsbetrieb der Kondensator des Kälteaggregates durch die direkte Verbindung über das Dreiwegeventil zum Kondensator hin völlig außer Betrieb gesetzt ist.to the refrigeration unit jrurph; a thermostat-controlled three-way valve takes place, which makes it possible that the condenser of the refrigeration unit through the direct connection during heat recovery operation is completely out of operation via the three-way valve to the condenser.

Die thermostatische Regelung bewirkt, daß die Umschaltung auf Abführung der anfallenden Wärme durch den Kondensator des Kälteaggregates kontiunierlich entsprechend des sich nähernden Sättigungspunktes auf der Wärmerückgewinnungsseite erfolgt. The thermostatic control causes the switch to discharge The heat generated by the condenser of the refrigeration unit takes place continuously according to the approaching saturation point on the heat recovery side.

Von dem Kondensator des Kälteaggregates wird immer exakt genau nur soviel Wärme abgeführt, die der Wärmeaustauscher der Wärmerückgewinnungsanlage - aus welchem Grunde auch immer - im jeweiligen Zeitpunkt nicht abzuführen vermag. Also nicht nur, wenn der Sättigungspunkt vonseiten der Wärrnerückgewinnungs-Anlage erreicht ist, sondern auch, wenn der Wärmetauscher der Wärmeaustauscher der Wärmerückgewinnungs-Anlage infolge zunehmender Verkalkung der Wärmetauscherflächen seine volle Leistung nicht mehr haben sollte oder auch, wenn die Verdampfungstemperatur im Verdampfer infolge Überlastung der Kühlanlage durch übermäßige Einbringung von warmem Kühlgut oder infolge offenstehender Kühlraumtüren in einen schädlichen Temperaturbereich steigt, übernimmt der Kondensator des Kälteaggregates automatisch die Abführung der - und nur die - zusätzlich anfallenden Kondensationswärme.Exactly only as much heat is dissipated from the condenser of the refrigeration unit as the heat exchanger of the heat recovery system - for whatever reason - is not able to transfer at the respective point in time. So not just when the saturation point on the part of the heat recovery system is reached, but also when the heat exchanger is the heat exchanger the heat recovery system no longer performs at its full capacity due to the increasing calcification of the heat exchanger surfaces should have or if the evaporation temperature in the evaporator due to overloading of the cooling system by excessive Bringing in warm refrigerated goods or as a result of the refrigerator doors being open rises into a harmful temperature range, the condenser of the refrigeration unit automatically takes over the removal of the - and only the - additional heat of condensation.

Dadurch ist sichergestellt, daß der für das jeweilige Kälteaggregat in Hinsicht auf ein Optimum an Leistung u. Lebensdauer vorgeschriebene Kondensationsdruck nie überschritten wird, andererseits wird aber auch im Falle der eingetretenen Sättigung aufseiten der Wärmerückgewinnungs-Anlage die Überhitzungswärme der Kühlanlage weiterhin voll genutzt ohne jegliche nachteilige Beeinträchtigung des Kühleffektes u. Lebensdauer des Kältekompressors, weil der Kondensator des Kälteaggregates seine ihm vorgeschriebene Funktion immer rechtzeitig übernimmt.This ensures that the for the respective refrigeration unit in With regard to optimum performance and service life, the condensation pressure prescribed is never exceeded, on the other hand but also in the case of saturation on the part of the heat recovery system the overheating of the cooling system continues to be fully utilized without any adverse effect on the Refrigeration effect & life span of the refrigeration compressor because the condenser of the refrigeration unit always takes over its prescribed function in good time.

Schließlich kann das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil mit einem oder mehreren Zusatzfühlern ausgestattet werden, sodaß gleichzeitig mehrere Stellen einer solchen Anlage auf Überhitzung überwacht werden können u. bereits eine Umschaltung erfolgt, sobald auch nur einer der Fühler die vorgegebenr Schalttemperatur aufweist.Finally, the thermostat-controlled three-way valve can be equipped with one or more additional sensors, so that several points in such a system can be monitored for overheating at the same time and a switchover takes place as soon as only one of the sensors has the specified switching temperature.

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Nachstehend soll -ate-Funktionsweise der Verrichtung näher erläutert werden.The -ate function of the execution is to be explained in more detail below.

Nach dem Einschalten des Kompressors 2 gelangt überhitztes und komprimiertes Kältemittelgas in den Wärmeaustauscher 3 der Wärmerückgewinnungs-Anlage. Von dort aus gelangt es weiter zum thermostatgesteuertem Dreiwegeventil 13. Nehmen wir an, der Warmwasserspeicher lo, der über einen Ladekreis durch die vom Thermostaten 11 gesteuerte Ladepumpe vom Wärmetauscher 3 indirekt aufgeladen wird, ist mit kaltem Wasser gefüllt. Der im Warmwasserspeicher Io befindliche Fernfühler 15 öffnet das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil 13 nur in Richtung Sammler 5. Somit ist der Kondensator 4 des Kälteaggregates völlig wirkungslos u. die gesamte anfallende Kondensationswärme wird von der Wärmerückgewinnungs-Anlage aufgenommen. Sobald aber der Warmwasserspeicher Io annähernd mit warmem Wasser gefüllt ist, erwärmt das Wasser auch den Fühler 15, der über die Kapillarrohrleitung u. dem Thermostatkopf 14 das therrrostatgesteuerte Dreiwegeventil 13 den Kältemittelweg über den Kondensator 4 soweit öffnet, wie es zur Einhaltung der am Thermostatkopf 4 eingestellten Temperatur erforderlich ist. Fortan wird am Wärmetauscher 3 der Wärmerückgewinnungs-Anlage mehr od. weniger, je nach der dort herschenden Temperaturdifferenz zwischen dem Warmwasserkreislauf u. dem Kältemittelkreislauf, nur noch die Überhitzungstemperatur abgenommen, während die eigentliche Kondensation des Kältemitteldampfes nun weniger od. mehr bzw. ganz im Kondensator 4 des Kälteaggregates erfolgt.After the compressor 2 has been switched on, superheated and compressed refrigerant gas enters the heat exchanger 3 of the heat recovery system. From there it goes on to the thermostat-controlled three-way valve 13. Let us assume that the Hot water storage tank lo, indirectly via a charging circuit by the charging pump controlled by the thermostat 11 from the heat exchanger 3 is charged is filled with cold water. The remote sensor 15 located in the hot water tank Io opens the thermostat-controlled one Three-way valve 13 only in the direction of the collector 5. Thus, the condenser 4 of the refrigeration unit is completely ineffective u. the entire condensation heat generated is used by the heat recovery system recorded. But as soon as the hot water tank Io is almost filled with warm water, it is heated the water also the sensor 15, which u via the capillary tube. the thermostat head 14, the therrrostat-controlled three-way valve 13 opens the refrigerant path via the condenser 4 as far as it does is necessary to maintain the temperature set on the thermostat head 4. From now on, the heat recovery system is installed on heat exchanger 3 more or less, depending on the temperature difference between the hot water circuit and the Refrigerant circuit, only the superheating temperature is removed while the actual condensation of the refrigerant vapor now takes place less or more or entirely in the condenser 4 of the refrigeration unit.

Ein zusätzlicher Fernfühler kann gleichzeitig an der Kältemittel- -Druckleitung zwischen Sammler 5 u. dem Schauglas 7 angelegt werden, sodaß auch im Falle eines Defektes am Warmwasserladekreis durch Ausfall der Umwälzpumpe 9 das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil rechtzeitig umschaltet. Es wäre auch denkbar, daß nur ein Fühler an der Kältemitteldruckleitung zwischen dem Sammler 5 u. dem Schauglas 6 angeordnet ist, wodurch die richtige Funktion des thermostatgesteuerten Dreiwegeventils 13 nicht infrage gestellt ist.An additional remote sensor can be connected to the refrigerant -Pressure line between the collector 5 and the sight glass 7 are created, so that even in the event of a defect in the hot water charging circuit when the circulation pump 9 fails, the thermostat-controlled three-way valve switches over in good time. It is also conceivable that only one Sensor is arranged on the refrigerant pressure line between the collector 5 and the sight glass 6, whereby the correct function of the thermostat-controlled three-way valve 13 is not in question.

Auch wenn die Kühlstelle, bestehend aus Verdampfer 1 mit dem Expansionsventil 8 infolge übermäßiger Beschickung mit warmemEven if the cooling point, consisting of the evaporator 1 with the expansion valve 8 as a result of excessive loading with warm

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Kühlgut oder durch längeres Offenstehen der Kühlraumtür(en) mit überhöhter Verdanipfungstemperatur arbeiten müßte, würde das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil infolge Ansteigens der Fühlertemperatur an der Kältemitteldruckleitung den Kältemittelweg über den Kondensator 4 weniger od. mehr freigeben u. die Kondensationswärme wird in ausreichendem Maße abgeführt, sodaß die Kühlanlage unbeschadet der eigentlichen Überlastung störungsfrei arbeiten könnte.Chilled goods or by leaving the refrigerator door (s) open for a long time excessive evaporation temperature would have to work, the thermostat-controlled Three-way valve over the refrigerant path as a result of the increase in the sensor temperature on the refrigerant pressure line release the condenser 4 less or more and the heat of condensation is dissipated to a sufficient extent, so that the cooling system could work properly without prejudice to the actual overload.

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Claims (6)

L_£J-I5.1_"_£ ^: : ι *L_ £ J-I5.1 _ "_ £ ^:: ι * Vorrichtung f. d. Anschluß eines Kälteaggregates an eine Wärmerückgewinnungsanlage Device f. D. Connection of a cooling unit to a heat recovery system Anspruch e-Expectations- Y 1. Vorrichtung zum Anschluß eines luftgekühlten Kälteaggregates an eine Wärmerückgewinnungsanlage,Y 1. Device for connecting an air-cooled refrigeration unit to a heat recovery system, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß des Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher an das Kälteaggregat mittels eines thermostatgesteuerten Drei Wegeventils erfolgt.characterized in that the connection of the heat recovery heat exchanger to the refrigeration unit by means of a thermostat-controlled three-way valve. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,2. Device according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil einerseits mit dem kältemittel führenden Ausgang des Wärmetauschers ^characterized in that the thermostat-controlled three-way valve on the one hand with the refrigerant leading outlet of the heat exchanger ^ im Wärmerückgewinnungsgerät u. andererseits mit dem Kältemittelsammler u. über dem 3. Anschluß mit dem Eingang des zum Kälteaggregat gehörenden Kondensator verbunden ist. Das thermostatische Dreiwegeventil ist durch ein Kapillarrohr mit einem Fernfühler verbunden, der vorzugsweise im untersten Teil eines zur Wärmerückgewinnungs-Anlage gehörenden Warmwasserboilers angeordnet ist.in the heat recovery unit and on the other hand with the refrigerant collector u. is connected to the inlet of the condenser belonging to the refrigeration unit via the 3rd connection. The thermostatic The three-way valve is connected by a capillary tube to a remote sensor, which is preferably located in the lowest part of a heat recovery system belonging hot water boiler is arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 od. 2,3. Device according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil eine Einstellvorrichtung enthält, mit der eine vorwählbare Temperatur einstellbar ist, wobei ein in einem Ventilgehäuse angeordneter Ventildoppelkegel bei Erreichen dieser über einen Fernfühler auf der warmen Seite der Wärmerückgewinnungsanlage oder am kältemittelführenden Rohr der kai te technischen Seite abgefühlten Temperatur den direkten kältemittelseitigen Weg vom Wärmeaustauscher der Wärmerückgewinnungs-Anlage zum Kälternittelsammler teilweise oder ganz unterbricht, wobei gleichermaßen der Weg zum Kälternittelsammler über den Kondensator des Kälteaggregates weniger oder mehr bzw. völlig frei gegeben wird, wie es zur Vermeidung eines überhöhten Kondensationsdruckes auf der kältetechnischen Seite erforderlich ist.characterized in that the thermostat-controlled three-way valve contains a setting device with which a preselectable temperature can be set, one being arranged in a valve housing Valve double cone when this is reached via a remote sensor on the warm side of the heat recovery system or on the refrigerant side Tube of the kai te technical side sensed temperature the direct refrigerant-side route from the heat exchanger of the heat recovery system to the refrigerant collector partially or completely interrupted, and equally the way to the refrigerant collector is given less or more or completely free via the condenser of the refrigeration unit, as it is to avoid a excessive condensation pressure is required on the refrigeration side. - 2 -BAD ORIGINAL - 2 - ORIGINAL BATHROOM 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,4. Apparatus according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernfühler des thermostatgesteuerten Dreiwegeventils an die wasserführende Leitung einer Heizungsanlage angeordnet ist.characterized in that the remote sensor of the thermostat-controlled Three-way valve is arranged on the water-bearing line of a heating system. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 5. Apparatus according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernfühler des thermostatgesteuerten Dreiwegeventils an eine kältemittelführende Leitung der Kühlanlage befestigt ist.characterized in that the remote sensor of the thermostat-controlled Three-way valve to a refrigerant line of the cooling system is attached. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2,6. Apparatus according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatgesteuerte Dreiwegeventil mindestens zwei oder mehrere Fernfühler erhält, wovon der eine oder einer bzw. weitere der anderen Fühler entsprechend der gefühlten Temperatur die Umschaltfunktion des thermostatgesteuerten Dreiwegeventils bewirken (Oderfunktion).characterized in that the thermostat-controlled three-way valve receives at least two or more remote sensors, of which one or one or more of the other sensors cause the switching function of the thermostat-controlled three-way valve according to the sensed temperature (OR function). BAD ORIGINAL ιBATH ORIGINAL ι
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