DE3607038A1 - Klimaanlage und verfahren fuer ihren betrieb - Google Patents
Klimaanlage und verfahren fuer ihren betriebInfo
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage und insbeson
dere ein Verfahren für den Anlauf eines Arbeitszyklus
im Kältemaschinenbetrieb, um die zyklischen, durch
den instationären Betrieb verursachten Verluste auf
ein Minimum zu reduzieren.
Die zunehmenden Energiekosten haben ein gestei
gertes Bedürfnis nach wirksamen Heiz- und Kühlsystemen
aller Arten und Größen entstehen lassen. Aufgrund
ihres Wirkungsgrades verglichen mit herkömmlichen
Heizsystemen hat das Interesse an Wärmepumpen immer
mehr zugenommen. Außerdem wurde der Wirkungsgrad der
Wärmepumpen selbst verbessert, hauptsächlich durch
Steigerung des Wirkungsgrads der dabei eingesetzten
Kompressoren, Gebläse und Motoren. So werden bei
neueren Wärmepumpenauslegungen größere Rohrschlangen
eingesetzt, um die jahreszeitliche Leistung durch
Steigerung des Wirkungsgrads im stationären Betrieb
zu verbessern.
Im stationären Betrieb, also im laufenden Betrieb ei
ner Klimaanlage, befinden sich etwa 65 bis 80% der
Kältemittelfüllung auf der Hochdruckseite des Systems.
Während längerer Abschaltzeiten läuft viel Kältemittel
zum Verdampfer, da sich dieser im allgemeinen auf
einer niedrigeren Umgebungstemperatur als der Konden
sator befindet. Beim Start des nächsten Arbeitszyklus
muß die überschüssige Kältemittelfüllung in der Nie
derdruckseite des Systems zur Hochdruckseite gepumpt
werden, um einen Betrieb im stationären Zustand zu
ermöglichen. Das flüssige Kältemittel in dem Verdampfer
strömt zu dem Speicherbehälter bzw. Abscheider, der
Ansaugdruck fällt auf einen Wert, der für die Ver
dampfung von Flüssigkeit niedrig genug ist, und der
Kompressor pumpt den Dampf zum Kondensator. Dieser
Prozeß kann mehrere Minuten dauern. Während dieser
Zeit arbeitet das Klimatisierungssystem nicht mit
dem Leistungsvermögen des stationären Zustands. Die
zyklischen Verluste sind in Systemen größer, die
größere Rohrschlangen aufgrund einer größeren Kälte
mittelfüllung solcher Systeme haben. Bei einer typi
schen Wärmepumpe beträgt der Zeitraum, während dem
Kältemittel von dem Verdampfer zum Kondensator ge
pumpt wird, um den Betrieb im stationären Zustand
zu erreichen, sechs Minuten oder mehr.
Ein ähnliches Problem ergibt sich beim Abtauen einer
Wärmepumpe sowohl beim Einleiten als auch bei der
Beendigung des Abtauvorgangs und bei der Wiederauf
nahme des Heizbetriebs. Bei Umkehrung des Kreispro
zesses strömt sowohl beim Anlauf als auch beim Ab
schluß des Abtauvorgangs Kältemittel zum Abscheider,
wo es allmählich aussiedet, so daß sich wieder der
stationäre Betrieb einstellen kann. Dabei wird der
Heizwirkungsgrad in der Wärmepumpe durch die Wirkungs
gradverluste reduziert, die sich dadurch ergeben, daß
sich das Kältemittel an der falschen Stelle befindet,
wenn die Wärmetauscherfunktionen zu Beginn des Abtau
zyklus und bei der Wiederaufnahme des Heizbetriebs
umgekehrt werden. Als Folge der zyklischen Verluste
beim Anlauf des Abtauvorgangs verlängert sich der
für das Abtauen erforderliche Zeitraum. Aufgrund der
beiden Zyklusverluste nimmt die Menge der zusätzlich
erforderlichen Wärme zu.
Die Abtrennung einer jeden Rohrschlange mit Magnet
ventilen verringert die Kältemittelwanderung aufgrund
von Temperaturdifferenzen während des Abschaltzyklus
beträchtlich. Obwohl die normalen Zyklusverluste
aufgrund der Kältemittelwanderung auf diese Weise
verringert werden können, ist jedoch keine Reduzie
rung der Zyklusverluste des Abtauvorgangs erzielbar,
die sich aufgrund der Umkehrung der Wärmetauscher
funktionen und der daraus resultierenden Kältemittel
fehlpositionierung ergeben. Als Folge der großen
Druckdifferenz am Kompressor beim Anlauf muß in einem
solchen System ein Schwerstartgerät vorgesehen werden.
Die Kosteneinsparungen aufgrund der Verringerungen
der zyklischen Verluste rechtfertigen insgesamt nicht
die zusätzliche Ausrüstung, die erforderlich ist,
wenn die Rohrschlangen durch Magnetventile abgetrennt
sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht
deshalb darin, eine Klimaanlage sowie ein Verfahren
zum Betreiben einer solchen Anlage zu schaffen, mit
denen sich schnell der stationäre Arbeitszustand
erreichen läßt, um so die beim Betrieb im nicht
stationären Zustand entstehenden zyklischen Verluste
beträchtlich reduzieren zu können. Weiterhin soll
die Notwendigkeit für einen Speicher bzw. Abscheider
entfallen und die Kältemittelwanderung kompensierbar
sein, ohne daß Schwerstartgeräte erforderlich sind.
Die zylischen Verluste beim Wärmepumpenbetrieb in
folge der nicht stationären Arbeitsweise aufgrund
der nicht richtigen Kältemittelposition beim Umschal
ten der Wärmetauscherfunktionen sollen sowohl am
Anfang eines Abtauzyklus als auch bei der Wiederauf
nahme des normalen Heizbetriebs wesentlich verringert
sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß eine Zweistrom-Expansionsventilanordnung in der
Kältemittelleitung zwischen den Wärmetauschern einer
herkömmlichen Klimaanlage vorgesehen wird. In der
Förderleitung des Kompressors ist ein Umschaltventil
vorgesehen. Beim Anlauf eines Prozesses ist das
Umschaltventil auf eine Stellung eingestellt, in der
es den Kältemittelstrom entgegengesetzt zu der Rich
tung für den gewünschten Arbeitsmodus strömen läßt.
Die Zweistrom-Expansionsventilanordnung wird ge
öffnet, um einen tatsächlich unbeengten Strom durch
die Kältemittelleitung zwischen den Wärmetauschern
hindurchgehen zu lassen. Das flüssige Kältemittel
aus dem zukünftigen Verdampfer wird zum zukünftigen
Kondensator fluten gelassen. Die Zweistrom-Expansions
ventilanordnung wird dann für eine Dosierbedingung
bzw. die Drosselung geschlossen. Das Umschaltventil
wird so eingestellt, daß das Kältemittel in der rich
tigen Richtung für die gewünschte Betriebsart strömt.
Es wird mit dem normalen Betrieb begonnen.
Für die Wärmepumpe wird am Beginn eines Abtauvorgangs
die Zweistrom-Expansionsventilanordnung geöffnet,
damit Kältemittel von der Innenrohrschlage zur Außen
rohrschlange strömen kann. Das Umschaltventil wird
dann auf Abtauen geschalten. Die Zweistrom-Expansions
ventilanordnung wird auf einen Kältemitteldosierzu
stand bzw. Drosselzustand eingestellt, und es erfolgt
das Abtauen. Nach dem Abschluß des Abtauvorgangs wird
die Zweistrom-Expansionsventilanordnung wieder ge
öffnet, um einen tatsächlich uneingeengten Strom
durch die Kältemittelleitung zu ermöglichen. Das
flüssige Kältemittel strömt zur Innenraumrohrschlange.
Das Umschaltventil wird auf Heizbetrieb geschaltet.
Die Zweistrom-Expansionsventilanordnung wird für
einen Kältemitteldosierzustand bzw. das Drosseln ge
schlossen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Patentansprüchen.
Anhand einer Zeichnung, die schematisch eine Wärme
pumpe mit einer Zweistrom-Expansionsventilanordnung
für das Arbeitsverfahren zeigt, wird die Erfindung
näher erläutert.
Die in der Zeichnung gezeigte, in herkömmlicher Bau
weise gestaltete Wärmepumpe 10 hat eine Zweistrom-
Expansionsventilanordnung 12, aufgrund derer die
Wärmepumpe in der erfindungsgemäßen Weise arbeiten
kann. Die Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12 er
setzt die Expansionseinrichtungen und Rückschlag
ventile, wie sie üblicherweise in Kältemittellei
tungen zwischen den Wärmetauschern einer Wärmepumpe
zu finden sind. Im folgenden wird die Arbeitsweise
der Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12 näher
erläutert. Die Wärmepumpe umfaßt einen Kompressor 14,
eine Innenraumwärmetauscheranordnung 16 und eine
Außenraumwärmetauscheranordnung 18. In der Kompres
soransaugleitung 21 ist ein Abscheider 20 vorge
sehen, für den jedoch keine Notwendigkeit besteht,
wenn die Wärmepumpe in einer Klimaanlage in der
erfindungsgemäßen Weise arbeitet.
Die Innenraumwärmetauscheranordnung 16 hat eine Rohr
schlange 22 für den Wärmeaustausch eines Kältemittels
an Luft sowie ein Gebläse 24, wobei als Ergänzung
eine elektrische Widerstandsheizung 26 vorgesehen ist.
Die Außenraumwärmetauscheranordnung 18 hat eine Rohr
schlange 28 für den Wärmeaustausch von Kältemittel an
Luft sowie ein Gebläse 30. Die Innenraum- und Außen
raumwärmetauscheranordnungen sind in bekannter Weise
gebaut. Ein Umschaltventil 32 ist mit einer
Kompressorabgabeöffnung über eine Kältemittelleitung
34, einer Kompressoransaugöffnung über eine Ansaug
leitung 21 und mit den Rohrschlangen 22 und 28 über
Kältemittelleitungen 36 bzw. 38 verbunden. Das Um
schaltventil 32 ist herkömmlich gebaut und führt
Kältemitteldampf unter hohem Druck vom Kompressor
entweder zur Innenraumrohrschlange während des Heiz
betriebs oder zur Außenraumrohrschlange für den
Kühlbetrieb oder für das Abtauen und zum Rückführen
von Kältemittel von der als Verdampfer wirksamen
Rohrschlange zum Kompressor.
Zwischen der Innenraumrohrschlange 22 und der Außen
raumrohrschlange 28 ist eine Kältemittelleitung 40
angeordnet, in welcher die Zweistrom-Expansionsven
tilanordnung 12 sitzt. Diese Anordnung kann funktionell
zusammenwirkende unterschiedliche Ventile aufweisen
oder aus einem einzigen komplexen Ventil bestehen,
das einen ungehinderten Durchstrom und einen dosierten
bzw. gedrosselten Strom in jeder Richtung ermöglicht.
Die in der Zeichnung gezeigte Anordnung hat Dosier
kanäle bzw. Drosselkanäle 42 und 44 für den dosierten
Transport von Kältemittel längs dieser Wege zu der
Innenraumrohrschlange 22 bzw. der Außenraumrohrschlan
ge 28. In der Leitung 40 ist eine elektromagnetisches
Ventil 46 oder dergleichen angeordnet, das geöffnet
werden kann, um einen nicht eingeengten Kältemittel
strom in der Leitung 40 strömen zu lassen, oder das
geschlossen werden kann, um dafür zu sorgen, daß das
Kältemittel nur entweder durch die Dosieröffnung bzw.
Drosselöffnung 42 oder die Dosieröffnung bzw. Dros
selöffnung 44 strömt, die mit der Kältemittelleitung
40 durch Zweigleitungen 48 und 50 verbunden sind,
welche den Durchstromweg der Ventilanordnung, der
das Elektromagnetventil 46 aufweist, umgehen.
Unter Bezugnahme auf die jeweilige Betriebsweise
wird das Arbeitsverfahren der Wärmepumpe näher
erläutert.
Beim Anlauf im Kühlbetrieb ist Kältemittel zur
Innenraumrohrschlange 22 infolge der kühleren Umge
bungstemperaturen in der Innenraumeinheit gewandert.
Für den stationären Betrieb sollten etwa 65 bis 80%
des Kältemittels sich auf der Hochdruckseite mit
der Außenraumrohrschlange 28 befinden. Um diesen
Zustand am Anfang der Betriebsweise schnell zu errei
chen, wird die Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12
auf einen nicht eingeengten Durchstromzustand einge
stellt, in welchem das Ventil 46 geöffnet und der
Kältemittelstrom nur durch das Fassungsvermögen der
Leitung 40 beeinträchtigt wird. Das Umschaltventil 32
ist auf eine Stellung für den Heizbetrieb gestellt,
bei welchem Kältemitteldampf von hohem Druck zur
Innenraumrohrschlange 22 strömt. Nach dem Anlauf des
Kompressors wird das überschüssige flüssige Kälte
mittel in der Innenraumrohrschlange 22 schnell durch
die Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12 zur Außen
raumrohrschlange 28 gepumpt. Wenn das flüssige
Kältemittel aus der Innenraumrohrschlange 22 abge
pumpt ist, was nur Sekunden dauert, wird die Zwei
strom-Expansionsventilanordnung 12 auf einen Dosier
zustand bzw. Drosselzustand eingestellt, in dem der
Durchstromkanal mit dem Ventil 46 geschlossen ist.
Das Umschaltventil 32 wird in die richtige Stellung
für den Kühlbetrieb gebracht, so daß der Kältemittel
dampf zur Außenraumrohrschlange 28 geführt wird. Es
folgt dann der bekannte Kühlbetrieb.
Beim Heizvorgang erfolgt die Prozedur umgekehrt wie
beim Kühlvorgang. Überschüssiges flüssiges Kältemit
tel ist zu der Außenraumrohrschlange 28 gewandert,
die sich auf einer niedrigeren Umgebungstemperatur
als die Innenraumrohrschlange 22 befindet. Zu Beginn
des Heizvorgangs wird das Umschaltventil 32 auf
Kühlbetrieb geschaltet, wobei die Zweistrom-
Expansionsventilanordnung 12 für einen nicht einge
engten Strömungszustund eingestellt ist, bei welchem
das Ventil 46 voll offen ist und der anlaufende
Kompressor Kältemittel aus der Außenraumrohrschlange
28 zur Innenraumrohrschlange 22 strömen läßt. Danach
wird die Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12 für
einen Kältemitteldosierzustand bzw. -drosselzustand
eingestellt, bei welchem das Ventil 46 geschlossen
ist.
Wenn das Umschaltventil 32 auf den Heizbetrieb ein
gestellt ist, folgt der übliche Heizzyklus. Das
Kältemittel wurde in der Wärmepumpe
wiederum innerhalb weniger Sekunden richtig
positioniert, so daß die häufig auftretenden, etli
che Minuten dauernden nicht stationären Betriebszu
stände der herkömmlichen Systeme entfallen.
Beim Abtauen wird anfänglich das Umschaltventil 32
in die Stellung für den Heizbetrieb gebracht und
der Kompressor arbeiten gelassen. Das Umschaltventil
bleibt in der Position für den Heizbetrieb. Die
Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12 ist auf einen
nicht eingeengten Strömungszustand eingestellt, bei
welchem das Ventil 46 voll offen ist, der Kompressor
weiter arbeitet und Kältemittel aus der Innenraum
rohrschlange 22 schnell zur Außenraumrohrschlange 28
gepumpt wird. Die Zweistrom-Expansionsventilanordnung
12 wird dann auf einen Kältemitteldosierzustand bzw.
-drosselzustand und das Umschaltventil 32 auf den
Kühlbetrieb für das Abtauen geschaltet, woran sich
der Abtauvorgang anschließt. Nach Abschluß des Abtau
vorgangs bleibt das Umschaltventil 32 in der Position
für das Kühlen oder das Abtauen. Die Zweistrom-
Expansionsventilanordnung 12 wird auf einen nicht
eingeengten Strömungszustand eingestellt. Das flüs
sige Kältemittel wird schnell von der Außenraum
rohrschlange 28 zur Innenraumrohrschlange 22 ge
pumpt. Die Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12
wird auf eine Fluiddosierungsposition bzw. Drossel
position gestellt. Das Umschaltventil 32 wird auf
Heizbetrieb für den Abschluß dieses Kreisprozesses
eingestellt.
Durch Anwendung dieser Maßnahmen lassen sich wesent
liche Energieeinsparungen erreichen, insbesondere
beim Abtauen, da viele Minuten eines nicht
stationären Betriebs entfallen, nämlich sowohl zu
Beginn des Abtauens als auch bei der Wiederaufnahme
des Heizbetriebs. Das Abtauen ist wirkungsvoller ge
macht, wobei die für das Abtauen erforderliche Zeit
und die erforderliche zusätzliche Wärme reduziert
sind. Der Kühlbetrieb und der Heizbetrieb sind durch
Reduzierung der zyklischen Verluste ebenfalls wirk
samer geworden, wodurch die Zykluslaufzeiten und der
Energieverbrauch verringert werden.
Das Verfahren läßt sich auch bei einer nur kühlenden
Klimaanlage verwenden, das mit einem Umschaltventil
und einer Zweistrom-Expansionsventilanordnung ver
sehen werden muß. Zu Beginn eines jeden Kühlbetriebs
arbeitet das System in der vorstehend für den Kühl
zyklus einer Wärmepumpe beschriebenen Weise.
Die Zweistrom-Expansionsventilanordnung 12 kann auch
zur Steuerung der den Verdampfer verlassenden Über
hitze benutzt werden. Zur Optimierung der Überhitze
für bestehende Betriebszustände sowie zur Steuerung
des Systems beim Anlauf der Betriebszyklen kann eine
Halbleitersteuerung verwendet werden. Zusätzlich
zur Verbesserung des Gesamtsystemwirkungsgrads durch
Minimierung der Arbeitszeiten im nicht stationären
Zustand läßt sich die Erfindung auch für den
stationären Betrieb einsetzen, so daß sich der
Wirkungsgrad einer Klimaanlage weiter erhöhen läßt.
Claims (12)
1. Verfahren zum schnellen Erreichen eines Betriebs
mit stationärem Zustand bei einer Klimaanlage,
welche einen Kompressor, einen Kondensator und
einen Verdampfer aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß beim Anlauf ein im wesent
lichen nicht eingeengter Weg für den Strom des
Kältemittels vom Verdampfer zum Kondensator vorge
sehen wird, auf dem Kältemittel vom Verdampfer
zum Kondensator strömen gelassen wird und daß da
nach vom Kondensator zum Verdampfer ein verengter
Weg für den dosierten bzw. gedrosselten Kältemit
telstrom vorgesehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Strömenlassen durch In
betriebnahme des Kompressors ausgeführt wird, wo
bei der komprimierte Kältemitteldampf vom
Kompressor zum Verdampfer geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein im wesentlichen nicht
eingeengter Weg für den Kältemittelstrom vom
Kondensator zum Verdampfer vorgesehen wird, daß
das Kältemittel vom Kondensator zum Verdampfer
fluten gelasen wird, daß ein eingeengter Weg für
das Dosieren bzw. Drosseln des Kältemittelstroms
vom Verdampfer zum Kondensator vorgesehen wird,
daß der Kompressor arbeiten gelassen und der
komprimierte Kältemitteldampf vom Kompressor zum
Verdampfer zum Enteisen des Verdampfers geführt
wird, und daß die Schritte wiederholt werden,
nämlich einen im wesentlichen nicht eingeengten
Weg für den Strom des Kältemittels vom Verdampfer
zum Kondensator vorzusehen, Kältemittel vom
verdampfer zum Kondensator fluten zu lassen und
einen eingeengten Weg für das Dosieren bzw.
Drosseln des Kältemittelstroms vom Kondensator
zum Verdampfer vorzusehen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Fluten dadurch erfolgt,
daß der Kompressor arbeiten gelassen und der
komprimierte Kältemitteldampf zum Kondensator
oder Verdampfer gerichtet wird, aus welchem Kälte
mittel fluten gelassen worden ist.
5. Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage mit
einem Kompressor, einem Verdampfer, einem
Kondensator, Kältemittelleitungen zwischen dem
Kompressor und dem Kondensator, zwischen dem
Verdampfer und dem Kompressor und zwischen dem
Verdampfer und dem Kondensator, mit einer ersten
Ventileinrichtung, die in der Kältemittelleitung
zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator ange
ordnet ist und einen Durchströmabschnitt auf
weist, der für einen Betriebszustand geöffnet
wird, bei welchem Kältemittel durch die Ventil
einrichtung im wesentlichen von ihr unbeeinträch
tigt zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator
strömen kann, und mit einem Dosierabschnitt, der
eingeengt ist, wenn die Ventileinrichtung sich
in einem Zustand befindet, in welchem der Kälte
mittelstrom zwischen dem Kondensator und dem
Verdampfer dosiert bzw. gedrosselt wird, und mit
einem Umschaltventil, welches einen ersten und
einen zweiten Betriebszustand aufweist, um Kälte
mitteldampf vom Kompressor zum Kondensator oder
dem Verdampfer strömen zu lassen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Ventil
einrichtung in den Durchstrombetriebszustand ge
bracht wird, daß das Umschaltventil so eingestellt
wird, daß Kältemitteldampf vom Kompressor zum
Verdampfer gerichtet wird, daß der Kompressor so
arbeitet, daß überschüssiges flüssiges Kältemittel
vom Verdampfer zum Kondensator durch den Durch
stromabschnitt der ersten Ventileinrichtung ge
pumpt wird, daß die erste Ventileinrichtung in den
verengten Betriebszustand gebracht wird, um den
Kältemittelstrom vom Kondensator zum Verdampfer zu
dosieren bzw. zu drosseln, und daß das Umschalt
ventil so eingestellt wird, daß der Kältemittel
dampf vom Kompressor zum Kondensator geführt wird.
6. Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ventileinrichtung in den Durch
strombetriebszustand gebracht wird, während das
Umschaltventil in einem Zustand gehalten wird,
in welchem Kältemitteldampf zum Kondensator ge
pumpt wird, daß überschüssiges flüssiges Kälte
mittel vom Kondensator zum Verdampfer gepumpt
wird, daß die erste Ventileinrichtung in den
die Strömung dosierenden bzw. drosselnden Zustand
gebracht wird, um den Kältemittelstrom vom Ver
dampfer zum Kondensator zu dosieren bzw. zu
drosseln, daß das Umschaltventil so eingestellt
wird, daß der Kältemitteldampf vom Kompressor
zum Verdampfer geführt wird, um den Verdampfer
zu enteisen, daß die erste Ventileinrichtung
wieder geöffnet wird, damit ein uneingeengter
Kältemittelstrom vom Verdampfer zum Kondensator
strömen kann, während das Umschaltventil in einem
Zustand gehalten wird, um Kältemitteldampf zum
Verdampfer zu pumpen, daß überschüssiges flüssi
ges Kältemittel vom Verdampfer zum Kondensator
gepumpt wird, daß die erste Ventileinrichtung in
einen eingeschränkten Betriebszustand für die
Dosierung bzw. Drosselung des Kältemittelstroms
vom Kondensator zum Verdampfer zurückgeführt
wird, und daß das Umschaltventil erneut so
positioniert wird, daß Kältemitteldampf vom
Kompressor zum Kondensator geführt wird.
7. Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe mit ei
nem Innenraum- und einem Außenraumwärmetauscher,
die abwechselnd als Verdampfer und Kondensator
während des Kühlbetriebs bzw. Heizbetriebs arbei
ten, mit einem Kompressor, mit Kältemittelleitun
gen, die zwischen den Wärmetauschern und dem
Kompressor angeordnet sind, mit einem Umschalt
ventil, das eine erste Stellung und eine zweite
Stellung für die Führung von Kältemittel vom
Kompressor zum Außenraumwärmetauscher in einer
ersten Arbeitsweise bzw. zu dem Inneraumwärme
tauscher in der zweiten Arbeitsweise aufweist,
und mit einer Zweistrom-Expansionsventilanordnung
in der Kältemittelleitung zwischen dem Innenraum
und dem Außenraumwärmetauscher, um den Kältemit
telstrom in der entsprechenden Richtung zwischen
den Wärmetauschern zu dosieren bzw. zu drosseln
und um einen im wesentlichen nicht eingeengten
Kältemittelstrom durch die Kältemittelleitung
zwischen den Wärmetauschern vorzusehen, dadurch
gekennzeichnet, daß das Umschalt
ventil in die Position gebracht wird, in der
Kältemitteldampf zum Wärmetauscher strömt, der
als Verdampfer während der gewünschten Betriebs
weise arbeitet, daß die Zweistrom-Expansionsven
tilanordnung so eingestellt wird, daß ein nicht
eingeengter Kältemittelstrom zwischen den Wärme
tauschern möglich ist, daß der Kompressor arbei
ten gelassen wird, um flüssiges Kältemittel von
dem Wärmetauscher, der als Verdampfer in der
gewünschten Betriebsweise arbeitet, zum Wärme
tauscher fluten zu lassen, der als Kondensa
tor während der gewünschten Betriebsweise arbei
tet, daß das Zweistrom-Expansionsventil in eine
Position zum Dosieren bzw. Drosseln des Kälte
mittelstroms zwischen den Wärmetauschern gebracht
wird und daß das Umschaltventil in die Stellung
gebracht wird, in welcher der Kältemitteldampf
zu dem Wärmetauscher geführt wird, der als Kon
densator während der gewünschten Betriebsweise
arbeitet.
8. Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe nach
Anspruch 7, bei welchem die Wärmepumpe in einer
zweiten Betriebsweise arbeitet, bei welcher der
Innenraum-Wärmetauscher als Kondensator und der
Außenraum-Wärmetauscher als Verdampfer arbeitet,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zweistrom-Expansionsventilanordnung für einen un
eingeschränkten Durchstrom vom Innenraumwärmetau
scher zum Außenraumwärmetauscher eingestellt wird,
während das Umschaltventil in der Stellung für die
zweite Betriebsweise gehalten wird, daß Kältemit
tel durch den Innenraumwärmetauscher zum Außen
raumwärmetauscher über die Zweistrom-Expansions
ventilanordnung fluten gelassen wird, daß das
Umschaltventil auf die erste Betriebsweise ge
bracht und die Zweistrom-Expansionsventilanordnung
so eingestellt wird, daß der Kältemittelstrom vom
Außenraumwärmetauscher zum Innenraumwärmetauscher
dosiert bzw. gedrosselt wird, daß der Kompressor
so arbeiten gelassen wird, daß der Außenraumwärme
tauscher enteist wird, daß die Zweistrom-Expan
sionsventilanordnung erneut so eingestellt wird,
daß ein nicht eingeschränkter Strom durch die
Kältemittelleitung vom Außenraumwärmetauscher zum
Innenraumwärmetauscher möglich ist, während das
Umschaltventil im Zustand der ersten Arbeitsweise
gehalten wird, daß das Kältemittel vom Außenraum
wärmetauscher zum Innenraumwärmetauscher durch die
Zweistrom-Expansionsventilanordnung fluten gelas
sen wird, und daß das Umschaltventil in die Stel
lung für die zweite Arbeitsweise zurückgeführt
und die Zweistrom-Expansionsventilanordnung in den
Zustand gebracht wird, in welchem der Kältemittel
strom vom Innenraumwärmetauscher zum Außenraum
wärmetauscher dosiert bzw. gedrosselt wird.
9. Verfahren zum Enteisen einer Wärmepumpe mit einem
Verdampfer, einem Kondensator, einem Kompressor,
Kältemittelleitungen, die zwischen dem Kompressor
und dem Verdamper, zwischen dem Kompressor und dem
Kondensator und zwischen dem Verdampfer und dem
Kondensator angeordnet sind, und mit Einengungs
einrichtungen zum Dosieren bzw. Drosseln des Käl
temittelstroms auf Wegen vom Verdampfer zum Kon
densator und vom Kondensator zum Verdampfer,
dadurch gekennzeichnet, daß auf
einanderfolgend die Einengung des Kältemittelstroms
auf einem Weg vom Kondensator zum Verdampfer
aufgehoben wird, daß flüssiges Kälte
mittel vom Kondensator zum Verdampfer fluten ge
lassen wird, daß der Kältemittelstrom auf einem
Weg vom Verdampfer zum Kondensator eingeengt wird,
daß die Wärmepumpe in herkömmlicher Abtauweise
arbeiten gelassen wird, wobei der Kältemitteldampf
vom Kompressor zum Verdampfer geführt wird, daß
die Einengung des Kältemittelstroms auf einem Weg
vom Verdampfer zum Kondensator aufgehoben wird,
daß das Kältemittel vom Verdampfer zum Kondensator
fluten gelassen wird, daß der Kältemittelstrom auf
einem Weg vom Kondensator zum Verdampfer eingeengt
wird und daß ein herkömmlicher Wärmepumpenbetrieb
wieder aufgenommen wird.
10. Klimaanlage mit einem ersten und einem zweiten
Wärmetauscher, von denen der eine als Verdampfer
und der andere als Kondensator arbeitet, mit einem
Kompressor, mit Kältemittelleitungen zwischen den
Wärmetauschern und zwischen dem Kompressor und den
Wärmetauschern und mit einem Umschaltventil zum
Führen von Kältemittel vom Kompressor zu einem der
Wärmetauscher, gekennzeichnet durch
Einrichtungen, die über einen kurzen Zeitraum beim
Anlauf betätigt werden, um Kältemittel von dem
Wärmetauscher, der als Verdampfer wirkt, zum als
Kondensator wirkenden Wärmetauscher fluten zu
lassen.
11. Klimaanlage nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die das Fluten er
möglichenden Einrichtungen eine Zweistrom-Expan
sionsventilanordnung aufweisen, die in der Kälte
mittelleitung zwischen dem ersten und dem zweiten
Wärmetauscher angeordnet ist und die einen ersten
Durchgangsweg zum Drosseln des Kältemittelstroms
zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmetauscher
sowie einen zweiten Durchgangsweg zum Durchstrom
des Kältemittels zwischen dem ersten und dem zwei
ten Wärmetauscher im wesentlichen uneingeengt
von der Anordnung aufweist.
12. Verfahren zum schnellen Erreichen eines stationären
Arbeitszustands eines Wärmepumpensystems mit einem
Niederdruckabschnitt und einem Hochdruckabschnitt,
dadurch gekennzeichnet, daß auf
einanderfolgend ein im wesentlichen nicht einge
engter Weg für den Kältemittelstrom von dem Nieder
druckabschnitt des Systems zum Hochdruckabschnitt
des Systems vorgesehen wird, daß Kältemittel von
dem Niederdruckabschnitt des Systems zum Hochdruck
abschnitt des Systems fluten gelassen wird, und
daß ein verengter Weg zum Dosieren bzw. Drosseln
des Kältemittelstroms vom Hochdruckabschnitt des
Systems zum Niederdruckabschnitt des Systems vorge
sehen wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US43790382A | 1982-11-01 | 1982-11-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3607038A1 true DE3607038A1 (de) | 1987-09-10 |
Family
ID=23738406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863607038 Withdrawn DE3607038A1 (de) | 1982-11-01 | 1986-03-04 | Klimaanlage und verfahren fuer ihren betrieb |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3607038A1 (de) |
| FR (1) | FR2595797A1 (de) |
| GB (1) | GB2188136B (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2346223C2 (ru) * | 2007-03-12 | 2009-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Система кондиционирования зенитной самоходной установки |
| CN116512860A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-01 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 一种热泵系统的冷媒迁移控制方法、装置、电子设备 |
-
1986
- 1986-03-04 DE DE19863607038 patent/DE3607038A1/de not_active Withdrawn
- 1986-03-12 GB GB8606165A patent/GB2188136B/en not_active Expired
- 1986-03-12 FR FR8603521A patent/FR2595797A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2595797A1 (fr) | 1987-09-18 |
| GB8606165D0 (en) | 1986-04-16 |
| GB2188136A (en) | 1987-09-23 |
| GB2188136B (en) | 1990-03-28 |
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