DE3608868A1 - Aufladesteuerung eines waermepumpenbeheizten warmwasserspeichers - Google Patents

Aufladesteuerung eines waermepumpenbeheizten warmwasserspeichers

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DE3608868A1
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heat pump
hot
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water storage
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Juergen Haeger
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Stiebel Eltron GmbH and Co KG
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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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1039—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/215—Temperature of the water before heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Die Erfindung betrifft eine Aufladesteuerung eines mittels einer Wärmepumpe über einen Wärmetauscher beheizten Warmwasserspeichers, wobei ein Temperaturfühler des Warmwasserspeichers die Wärmepumpe einschaltet und ein zweiter Temperaturfühler zum Abschalten der Wärmepumpe vorgesehen ist, die einen Sicherheitsdruckschalter aufweist.
In der EP 38 318 B1 ist eine derartige Aufladesteuerung beschrieben. Zur Beendigung der Aufladung ist der zweite Temperaturfühler unten im Warmwasserspeicher angeordnet. Dieser Temperaturfühler kann dabei nur auf etwa 43°C eingestellt werden, da sonst die Gefahr besteht, daß dann, wenn die Wärmepumpe bei hohen Temperaturen der Wärmequelle mit hoher Leistung arbeitet, sich der Kondensationsdruck so weit erhöht, daß der Sicherheitsdruckschalter anspricht. Dies muß vermieden werden. Den Warmwasserspeicher unten nur auf 43°C aufzuladen, ist jedoch ungünstig, da dadurch die an sich zur Verfügung stehende Kapazität des Warmwasserspeichers nicht ausgenutzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufladesteuerung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der der Warmwasserspeicher auf höhere Warmwassertemperaturen aufgeladen werden kann, ohne daß der Sicherheitsdruckschalter der Wärmepumpe anspricht.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Aufladesteuerung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der zweite Temperaturfühler an der Rücklaufleitung zwischen dem Wärmetauscher und der Wärmepumpe angeordnet ist und so eingestellt ist, daß er die Wärmepumpe abschaltet, bevor der Sicherheitsdruckschalter anspricht. Dadurch ist erreicht, daß über den Wärmetauscher solange Wärme auf den Warmwasserspeicher übertragen wird, bis die Rücklauftemperatur des Wärmetauschers einen Grenzwert erreicht. Entsprechend der Vorlauftemperatur des Wärmetauschers von beispielsweise 55°C läßt sich der Warmwasserspeicher insgesamt damit auf diese Temperatur bringen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Zeichnung zeigt eine Wärmepumpenanlage schematisch.
Eine Wärmepumpe (1) weist in üblicher - nicht dargestellter - Weise einen von Umgebungsluft beaufschlagten Verdampfer, einen Verdichter, einen Verflüssiger und ein Expansionsventil auf. An den Verflüssiger ist über eine Vorlaufleitung (2) und eine Rücklaufleitung (3) ein Wärmetauscher (4) primärseitig angeschlossen. In der Rücklaufleitung (3) ist eine Umwälzpumpe (5) angeordnet. Sekundärseitig ist an den Wärmetauscher (4) über eine Vorlaufleitung (6) und eine Rücklaufleitung (7) ein Warmwasserspeicher (8) angeschlossen. In die Vorlaufleitung (6) ist eine weitere Umwälzpumpe (9) geschaltet.
Im Warmwasserspeicher (8) ist ein Temperaturfühler (10) angeordnet, mit dem über eine Steuereinheit (11) die Umwälzpumpen (5 und 9) zu schalten und die Wärmepumpe (1) einzuschalten ist. Der Temperaturfühler (10) ist so ausgelegt, daß er die Wärmepumpe (1) bei einer Temperatur unterhalb etwa 50°C einschaltet.
An der Rücklaufleitung (3) ist ein zweiter Temperaturfühler (12) vorgesehen, mit dem über die Steuereinheit (11) die Wärmepumpe (1) abgeschaltet wird. Der Temperaturfühler (12) ist so ausgelegt, daß er bei einer Temperatur kleiner gleich 43°C die Wärmepumpe (1) abschaltet.
Bei hoher Leistung der Wärmepumpe (1), also bei hoher Temperatur der Umgebungsluft, sind die Kondensationstemperatur im Verflüssiger und der Kondensationsdruck entsprechend hoch. Dieser liegt knapp unterhalb der Ansprechschwelle eines Sicherheitsdruckschalters (13) der Wärmepumpe (1). In diesem Betriebsfall ist die Rücklauftemperatur niedriger, als dann, wenn die Wärmepumpe (1) infolge niedriger Außentemperaturen mit einem kleineren Wirkungsgrad arbeitet. Wird eine solch niedrige Rücklauftemperatur erreicht, dann schaltet die Wärmepumpe (1) ab.

Claims (2)

1. Aufladesteuerung eines mittels einer Wärmepumpe über einen Wärmetauscher beheizten Warmwasserspeichers, wobei ein Temperaturfühler des Warmwasserspeichers die Wärmepumpe einschaltet und ein zweiter Temperaturfühler zum Abschalten der Wärmepumpe vorgesehen ist, die einen Sicherheitsdruckschalter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperaturfühler (12) an der Rücklaufleitung (3) zwischen dem Wärmetauscher (4) und der Wärmepumpe (1) angeordnet ist und so eingestellt ist, daß die Wärmepumpe (1) abschaltet, bevor der Sicherheitsdruckschalter (13) anspricht.
2. Aufladesteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperaturfühler (12) bei einer Rücklauftemperatur kleiner gleich 43°C die Wärmepumpe (1) abschaltet.
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