DE3524446A1

DE3524446A1 - Heat pump installation for service water heating

Info

Publication number: DE3524446A1
Application number: DE19853524446
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl Ing Golueke; Manfred Petz
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1985-07-09
Filing date: 1985-07-09
Publication date: 1987-01-22
Anticipated expiration: 2005-07-10
Also published as: DE3524446C2

Abstract

In a heat pump installation for service water heating, an additional heating system 3 is only to switch on when the evaporator 5 is frosted. To this end, a sensor 8 is arranged in the evaporator 5 in such a manner that it is affected by the frosting thereof. The sensor 8 controls a switch 7 which, when frosting occurs, switches off the heat pump compressor 4 and switches on the additional heater element 3. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpenanlage zur Brauchwassererwärmung, die in einem Gebäude aufgestellt ist und bei der bei Unterschreiten einer Bivalenztempe ratur der Wärmepumpenverdichter abgeschaltet und ein elektrischer Zusatzheizkörper eines Speicherbehälters eingeschaltet wird.The invention relates to a heat pump system for Domestic hot water heating installed in a building and when falling below a bivalence temp The heat pump compressor is switched off and on additional electric radiator of a storage tank is switched on.

Bei einer derartigen Wärmepumpenanlage wird die Tempe ratur der vom Verdampfer angesaugten Luft erfaßt und mit einer eingestellten Bivalenztemperatur verglichen. Liegt die Temperatur der angesaugten Luft unter der Bivalenztemperatur, dann wird der Verdichter der Wärme pumpe abgeschaltet und die elektrische Zusatzheizung eingeschaltet. Eine Bereifung des Verdampfers kann in einem relativ weiten Bereich der Umgebungstemperatur erfolgen. Die Bereifung hängt nicht nur von der Luft temperatur, sondern auch von der Luftfeuchtigkeit ab. Es kann sich deshalb ergeben, daß der Verdichter schon vereist ist, bevor die Bivalenztemperatur erreicht ist, oder daß der Verdichter trotz Unterschreitens der Bivalenztemperatur noch nicht vereist ist. Im einen Fall erfolgt das Einschalten der Zusatzheizung später als nötig und im anderen Fall früher als nötig. Beides ist ungünstig.In such a heat pump system, the tempe temperature of the air sucked in by the evaporator and compared with a set bivalence temperature. If the temperature of the intake air is below the Bivalence temperature, then the compressor of heat pump switched off and the electric auxiliary heating switched on. The evaporator can be frosted a relatively wide range of ambient temperature respectively. The tires don't just depend on the air temperature, but also on the humidity. It can therefore result that the compressor already is iced up before the bivalence temperature is reached, or that the compressor despite falling below the Bivalence temperature has not yet iced over. In one In this case, the additional heating is switched on later than necessary and otherwise earlier than necessary. Both is unfavorable.

In der Patentanmeldung P 34 08 290.5 ist eine Wärme pumpenanlage beschrieben, bei der die Einstellung der Bivalenztemperatur in Abhänigkeit von der Speichertem peratur gesteuert ist. Dadurch ist eine selbsttätige Anpassung der Bivalenztemperatur an die Belastung der Wärmepumpe erreicht.In patent application P 34 08 290.5 there is heat Pump system described in which the setting of the Bivalence temperature depending on the storage temperature temperature is controlled. This makes it an automatic Adaptation of the bivalence temperature to the load of the Heat pump reached.

Es ist bekannt, die Bereifung bzw. Vereisung des Ver dampfers einer Wärmepumpe zu erfassen. In der DE-OS 29 25 677 ist hierfür beispielsweise ein Staurohr vorge schlagen. Die Verdampfervereisung wird nach dem Stand der Technik als Kriterium für die Einleitung des Abtau vorganges verwertet. Sie wird nicht als Kriterium für den Bivalenzpunkt herangezogen.It is known that the frosting or icing of the ver steamer of a heat pump. In the DE-OS 29 25 677 is for this purpose, for example, a pitot tube beat. The evaporator icing is according to the status technology as a criterion for the initiation of defrost process used. It is not used as a criterion for the bivalence point.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wärmepumpenanlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die Zusatzheizung nur dann einschaltet, wenn der Verdampfer bereift ist.The object of the invention is a heat pump system of the type mentioned at the beginning, in which the Auxiliary heating only switches on when the evaporator is frosted.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Wärmepumpen anlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Fühler beim Verdampfer so angeordnet ist, daß er von einer Bereifung des Verdampfers erfaßt wird, und daß der Fühler einen Umschalter steuert, der bei einer Bereifung des Fühlers den Wärmepumpenverdichter abschal tet und den Zusatzheizkörper einschaltet. Als Bivalenz punkt wird hier also direkt die Bereifung des Verdampfers ausgewertet. Die elektrische Zusatzheizung wird hiermit erst dann eingeschaltet, wenn tatsächlich eine Bereifung des Verdampfers vorliegt. Der Wärmepumpenverdichter arbeitet also, bis seine Leistung infolge der Bereifung deutlich absinkt.According to the invention, the above task is for a heat pump System of the type mentioned solved in that a sensor on the evaporator is arranged so that it is detected by tires of the evaporator, and that the sensor controls a changeover switch, which at a Tire the sensor to scarf the heat pump compressor tet and switches on the additional radiator. As bivalence The point here is the tires of the evaporator evaluated. The additional electrical heater is hereby only switched on when tires are actually installed of the evaporator is present. The heat pump compressor So works until its performance due to the tires drops significantly.

Die Rückumschaltung, also das Abschalten der Zusatzhei zung und das Einschalten des Wärmepumpenverdichters erfolgt, wenn die Bereifung des Verdampfers abgetaut ist. Da auch der Verdampfer in dem Gebäude untergebracht ist, wird der Verdampfer eine gewisse Zeit nach dem Abschalten des Verdichters ohne weitere Maßnahmen abge taut sein.Switching back, i.e. switching off the auxiliary heater and switching on the heat pump compressor occurs when the evaporator tires are defrosted is. Because the evaporator is also housed in the building is, the vaporizer will turn on after a certain time Switching off the compressor without further measures be thawed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden beschrieben. Die Figur zeigt einen Schaltplan der Wärme pumpenanlage schematisch.An embodiment of the invention is as follows described. The figure shows a circuit diagram of the heat pump system schematic.

In einem Speicherbehälter 1 sind ein Verflüssiger 2 einer Wärmepumpe und ein elektrischer Zusatzheizkörper 3 angeordnet. Der Verflüssiger 2 ist über einen Verdichter 4 an einen Verdampfer 5 angeschlossen. Ein zwischen dem Verflüssiger 2 und dem Verdampfer 5 liegendes, übliches Entspannungsventil ist mit 6 bezeichnet.A condenser 2 of a heat pump and an electrical additional heating element 3 are arranged in a storage container 1 . The condenser 2 is connected to an evaporator 5 via a compressor 4 . A conventional expansion valve located between the condenser 2 and the evaporator 5 is designated by 6 .

Dem Zusatzheizkörper 3 und dem Verdichter 4 ist ein elektrischer Umschalter 7 vorgeschaltet, der von einem Fühler 8 gesteuert wird.The additional heating element 3 and the compressor 4 are preceded by an electrical switch 7 , which is controlled by a sensor 8 .

Der Fühler 8 ist im Verdampfer 5 so angeordnet, daß er von einer etwaigen Bereifung des Verdampfers 5 erfaßt wird. Der Fühler 8 ist beispielsweise von mit dem Ver dampfer 5 bereifenden Elektroden oder einem Staurohr versehen. Er ist so ausgebildet, daß er den Bereifungs zustand erfaßt.The sensor 8 is arranged in the evaporator 5 so that it is detected by any frosting of the evaporator 5 . The sensor 8 is, for example, provided with the evaporator 5 frosting electrodes or a pitot tube. It is designed so that it detects the tire condition.

In dem Speicherbehälter 1 ist ein Temperaturfühler 9 angeordnet, der einen Schaltkontakt 10 steuert, welcher in Reihe zu dem Umschalter 7 geschaltet ist. Ein Haupt schalter der Wärmepumpenanlage ist mit 11 bezeichnet.A temperature sensor 9 is arranged in the storage container 1 and controls a switching contact 10 which is connected in series with the changeover switch 7 . A main switch of the heat pump system is designated 11 .

Die Funktionsweise der beschriebenen Wärmepumpenanlage ist etwa folgende:How the heat pump system described works is something like this:

Solange die Temperatur im Speicherbehälter 1 unter einer Solltemperatur liegt, ist der Schaltkontakt 10 geschlos sen. Unter der Voraussetzung, daß der Hauptschalter 11 geschlossen ist, arbeitet der Verdichter 4 unabhängig von der Umgebungstemperatur, solange der Verdampfer 5 nicht bereift ist. Wenn der Verdampfer 5 bereift, schaltet der Fühler 8 den Umschaltkontakt 7 um, so daß der Verdichter 4 abgeschaltet ist und der elektrische Zusatzheizkörper 3 eingeschaltet ist. Bei abgeschal tetem Verdichter 4 taut die Bereifung des Verdampfers 5 ab. Danach wird dann der Umschalter 7 zurückgeschaltet, so daß wieder der Verdichter 4 läuft und der Zusatz heizkörper 3 abgeschaltet ist. Es ist also erreicht, daß der elektrische Zusatzheizkörper 3 nur bei einer Bereifung des Verdampfers 5 einschaltet.As long as the temperature in the storage container 1 is below a target temperature, the switch contact 10 is closed. Provided that the main switch 11 is closed, the compressor 4 operates independently of the ambient temperature as long as the evaporator 5 is not frosted. When the evaporator 5 is frosted, the sensor 8 switches the changeover contact 7 , so that the compressor 4 is switched off and the electrical auxiliary heating element 3 is switched on. When the compressor 4 is switched off, the frosting of the evaporator 5 thaws. Then the switch 7 is switched back so that the compressor 4 runs again and the additional radiator 3 is switched off. It is thus achieved that the electric additional heating element 3 only switches on when the evaporator 5 is fitted with tires.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ein Zeitglied vorgesehen sein, daß eine gewisse Zeit nach dem Umschalten infolge eines Bereifens eine Rückumschal tung einleitet.In a further embodiment of the invention, a Timing element should be provided that after a certain time switching back as a result of tires initiation.

Claims

1. heat pump system for domestic water heating, which is set up in a building and at which, when a bivalence temperature falls below the heat pump compressor is switched off more densely and an additional electric heater body of a storage tank is switched on, characterized in that a sensor ( 8 ) at the evaporator ( 5 ) is arranged so that it is detected by a treatment of the evaporator ( 5 ) and that the sensor ( 8 ) controls a changeover switch ( 7 ) which switches off the heat pump compressor ( 4 ) when the sensor ( 8 ) is fitted with tires and the additional heating element ( 3 ) switches on.

2. Heat pump system according to claim 1, characterized in that the compressor ( 4 ) switches on and the additional heating ( 3 ) switches off when the sensor ( 8 ) is not ripened.

3. Heat pump system according to claim 1 or 2, characterized in that after a predetermined time after switching off the compressor ( 4 ), the compressor ( 4 ) is switched on again and the additional heater ( 3 ) is switched off.