EP4575343A1 - Wärmepumpensystem und verfahren für ein wärmepumpensystem - Google Patents

Wärmepumpensystem und verfahren für ein wärmepumpensystem Download PDF

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EP4575343A1
EP4575343A1 EP24215466.4A EP24215466A EP4575343A1 EP 4575343 A1 EP4575343 A1 EP 4575343A1 EP 24215466 A EP24215466 A EP 24215466A EP 4575343 A1 EP4575343 A1 EP 4575343A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump system
heat pump
secondary circuit
capacitor
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24215466.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Herrs
Silvia Hildebrandt
Simon HAUPT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Original Assignee
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stiebel Eltron GmbH and Co KG filed Critical Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Publication of EP4575343A1 publication Critical patent/EP4575343A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • 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
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/12—Preventing or detecting fluid leakage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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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    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/22—Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids
    • F25B2500/222—Detecting refrigerant leaks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/04—Refrigerant level

Definitions

  • the invention relates to a heat pump system and a corresponding method for a heat pump system, in particular for monitoring a quantity of refrigerant in a secondary circuit of the heat pump system.
  • Heat pump systems usually have a primary circuit for carrying a refrigerant and a secondary circuit for carrying water, whereby heat can be transferred between the refrigerant and the water using a heat exchanger, for example a plate heat exchanger.
  • a heat exchanger for example a plate heat exchanger.
  • State-of-the-art technology involves protecting the secondary circuit of heat pump systems against refrigerant ingress into the house's distribution system using a safety valve and/or automatic vent valve. This allows flammable refrigerant entering the secondary circuit to be removed before it can escape into the house. Particularly in propane applications or other similarly flammable refrigerants, two valves/vent valves can also be provided, for example, in a supply and return line of the secondary circuit. In some cases, a microbubble separator, which may include an automatic vent valve, is also used.
  • the disadvantage is that, despite the installed vents and drain valves, a dangerous amount, for example, more than 150 g, of flammable refrigerant can enter the secondary circuit, i.e., the heating area, unnoticed.
  • a dangerous amount for example, more than 150 g
  • One particular difficulty is finding an accurate and reliable method for measuring flammable refrigerant. in the secondary circuit, on the basis of which, for example, a drain valve can be opened.
  • One objective underlying the present invention is to provide an accurate and reliable method for measuring flammable refrigerant in the secondary circuit, based on which the amount of flammable refrigerant can be reduced to a non-critical level. This can increase the safety of the heat pump system.
  • a heat pump system is proposed with a primary circuit for conducting a coolant, a secondary circuit for conducting water, and a heat exchanger for transferring heat between the coolant and the water, wherein the heat pump system further comprises an oscillator circuit with a capacitor, wherein the capacitor is arranged on the secondary circuit in such a way that a capacitance, i.e. in particular a dielectric constant, of the capacitor depends on a fill level of the secondary circuit, wherein the heat pump system comprises a controller which is designed to output a switching signal as a function of a change in the capacitance of the capacitor, i.e. in particular a change in the dielectric constant of the capacitor.
  • the dielectric constant or capacitance of a capacitor located on the secondary circuit changes depending on the fill level in the secondary circuit.
  • a change in the fill level in the secondary circuit indicates that refrigerant has entered the secondary circuit.
  • a change in the dielectric constant/capacitance can be used to directly indicate that refrigerant has entered the secondary circuit, and a switching signal can be output. This can increase the accuracy and reliability of detecting the amount of flammable refrigerant in the secondary circuit, thus increasing the safety of the heat pump system.
  • the controller is configured to output a switching signal when a threshold value is exceeded depending on the change in capacitance or dielectric constant of the capacitor.
  • the threshold value can, for example, be a frequency threshold of the oscillator circuit.
  • the controller is designed to output a switching signal when a frequency value of the oscillator circuit exceeds a predefined Frequency threshold is exceeded.
  • a change in the capacitance or dielectric constant changes the frequency of an oscillator circuit containing the capacitor.
  • the frequency is very sensitive to the change in capacitance or dielectric constant and thus to a change in the fill level. This can further increase the accuracy and reliability of detecting the amount of flammable refrigerant in the secondary circuit, and thus the safety of the heat pump system.
  • the secondary circuit comprises a gas separator, wherein at least the condenser is arranged on, in particular externally on, the gas separator in such a way that the capacity of the condenser depends on a fill level of the gas separator.
  • the secondary circuit comprises a pipe downstream of the heat exchanger in the direction of water flow, wherein at least the condenser, or a further condenser, is arranged on, in particular externally on, the pipe in such a way that the capacity of the condenser depends on a fill level of the pipe.
  • the gas separator and/or the tube comprises at least a large part of a non-conductive material. This allows a change in the dielectric constant to be detected very precisely.
  • the oscillator circuit comprises at least one resonant circuit and/or an RC element.
  • the capacitor is connected as a frequency-influencing component of the resonant circuit and/or the RC element.
  • a circuit corresponding to an astable multivibrator is preferred. This means that the capacitor is then connected as a frequency-influencing component of the astable multivibrator.
  • the capacitor comprises a pole strip.
  • the capacitor is implemented as a pole strip.
  • the pole strip or conductor strip is preferably applied to the gas separator (or a tube) from the outside.
  • a switching signal can be output, for example, by switching a multivibrator from a first position to a second position.
  • the switching signal is a switch-on signal or a switch-off signal for a water pumping device and/or a shut-off device.
  • the controller is preferably configured to output a switching signal when a frequency threshold is exceeded depending on the change in capacitance or the change in the dielectric constant of the capacitor.
  • the frequency threshold is an upper frequency threshold.
  • the controller is preferably configured to output a switch-off signal when the frequency value exceeds the upper frequency threshold from bottom to top and to output a switch-on signal when the frequency value exceeds the upper frequency threshold from top to bottom.
  • the heat pump system is preferably designed to pump the water in the secondary circuit based on the switch-on signal and designed not to pump any water in the secondary circuit based on the switch-off signal.
  • the secondary circuit comprises a circulation pump as a water pumping device.
  • the controller is then configured to output the switch-off signal or the switch-on signal to the circulation pump, and the circulation pump is configured to pump the water in the secondary circuit based on the switch-on signal and to not pump the water in the secondary circuit based on the switch-off signal.
  • the secondary circuit comprises a shut-off device.
  • the controller is then configured to output the switch-off signal or switch-on signal to the shut-off device, and the shut-off device is configured to open the shut-off device based on the switch-on signal and to close the shut-off device based on the switch-off signal.
  • the oscillator circuit preferably comprises at least one resistor.
  • a method for monitoring a water level in a secondary circuit of a heat pump system wherein the heat pump system has a primary circuit for conducting a refrigerant, a secondary circuit for conducting water, a heat exchanger for transferring heat between the refrigerant and the water and an oscillator circuit, wherein the oscillator circuit has a capacitor, wherein the capacitor is arranged on the secondary circuit in such a way that a capacitance of the capacitor is Fill level of the secondary circuit, the method comprising the steps of: pumping water within the secondary circuit, outputting a switching signal depending on a change in capacitance of the capacitor and based on the switching signal, stopping the pumping of water within the secondary circuit.
  • the first step of conveying comprises controlling a circulation pump so that the circulation pump conveys the water in the secondary circuit.
  • a capacitance change is determined in the outputting step via a frequency change of the oscillator circuit.
  • the third step of terminating the pumping of water preferably comprises at least one of the following steps: controlling the circulation pump so that the circulation pump does not pump the water in the secondary circuit, closing a first shut-off device and closing a second shut-off device.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram illustrating a first embodiment of a heat pump system.
  • the heat pump system 100 comprises a primary circuit 110 for carrying a refrigerant and a secondary circuit 120 for carrying a heat transfer medium such as water.
  • the primary circuit 110 comprises a refrigerant/air heat exchanger 111, for example in the form of an evaporator, a compressor 112, a refrigerant/water heat exchanger 113, for example in the form of a condenser, an expansion device 114, for example in the form of a throttle device, and a refrigeration circuit reversing device 115.
  • the primary circuit 110 is thermally connected to the secondary circuit 120 via the heat exchanger 113, wherein the heat exchanger 113 can be a plate heat exchanger, for example.
  • the secondary circuit 120 comprises a gas separator 121, a first shut-off device 122, which can be configured, for example, as an electrically controlled valve, a second shut-off device 123, and a circulation pump 124.
  • the gas separator 121 comprises a safety valve 125.
  • the safety valve 125 can be opened when a predefined threshold pressure is exceeded.
  • the gas separator 121 also comprises a capacitor 126.
  • the capacitor 126 is part of an oscillator circuit.
  • the capacitor 126 is arranged on the secondary circuit 120 such that a capacitance of the capacitor 126 depends on a fill level of the secondary circuit 120.
  • the capacitor 126 is provided as a pole strip on the gas separator 121.
  • the heat pump system 100 comprises a controller configured to output a switching signal depending on a change in capacitance of the capacitor.
  • the switching signal is output to the first shut-off device 122. Additionally or alternatively, the switching signal can also be output to the second shut-off device 123 and/or the circulation pump 124. Depending on the switching signal, the first shut-off device 122, the second shut-off device 123, and/or the circulation pump 124 are controlled such that water is pumped or not pumped in the secondary circuit.
  • the switching signal can be understood as a switch-on signal if water is pumped according to the switching signal and the switching signal can be understood as a Switch-off signal can be understood if no water is pumped according to the switching signal.
  • the controller is configured to output a switch-off signal depending on the change in capacitance of the capacitor, for example, when the frequency value of the oscillator circuit exceeds a frequency threshold, wherein the first shut-off device 122 and/or the second shut-off device 123 are configured to close and/or the circulation pump 124 is configured to stop pumping water in the secondary circuit. Furthermore, the controller is configured to output a switch-on signal depending on the change in capacitance of the capacitor, for example, when the frequency value of the oscillator circuit exceeds the frequency threshold, wherein the first shut-off device 122 and/or the second shut-off device 123 are configured to open and/or the circulation pump 124 is configured to stop pumping water in the secondary circuit.
  • the secondary circuit 120 comprises a flow area, a heating area 128, and a return area, with the gas separator 121 and the first shut-off device 122 being arranged in the flow area, and the first shut-off device 122 being arranged downstream of the gas separator 121 in the direction of water flow.
  • the first shut-off device 122 is a valve, for example a solenoid valve, which is switched, in particular closed, based on the determined frequency value at the gas separator 121.
  • the second shut-off device 123 is arranged in the return area of the secondary circuit 120.
  • the second shut-off device 123 is a check valve.
  • the gas separator 121 comprises a vent 127 designed to discharge a refrigerant that enters the gas separator 121.
  • the first shut-off device 122 and the second shut-off device 123 are controlled such that after the refrigerant has been completely discharged, the first shut-off device 122 and the second shut-off device 123 are opened. This means that depending on the change in capacitance of the capacitor, for example, if the frequency value of the oscillator circuit exceeds the frequency threshold again, a switching signal can be output again, on the basis of which the first shut-off device 122, the second shut-off device and/or the circulation pump 124 are switched.
  • the condenser 126 can also be provided on the pipe 129 between the gas separator 121 and the heat exchanger 113.
  • Fig. 2 shows a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention for monitoring a water level in a secondary circuit of a heat pump system.
  • the heat pump system can correspond to heat pump system 100.
  • pumping water may include controlling a circulation pump, i.e., supplying the circulation pump with electrical energy so that the circulation pump pumps the water in the secondary circuit.
  • a switching signal is output depending on a change in the capacitance of the capacitor.
  • the change in capacitance can be determined, in particular, via a change in the frequency of the oscillator circuit.
  • a third step 230 the pumping of water within the secondary circuit is stopped based on the switching signal. Stopping the pumping of water preferably comprises at least one of the following steps: controlling the circulation pump so that the circulation pump does not pump water in the secondary circuit, closing a first shut-off device, and closing a second shut-off device.
  • the switching signal can in particular be a switch-off signal, on the basis of which a first shut-off device 122, a second shut-off device 123 and/or a circulation pump 124 is then controlled in a further step in such a way that no water is pumped in the secondary circuit.
  • Monitoring is preferably carried out by evaluating the dielectric constant of an electrically conductive pole strip acting as a capacitor, for example, on the outside of a particularly cylindrical contour through which water flows, for example, on a cylindrical non-conductive gas separator.
  • the capacitor is connected as a frequency-influencing component of an astable multivibrator or oscillator.
  • a reduction in the water level influenced by gas filling reduces the capacitance of the capacitor, thereby increasing the frequency of the oscillator.
  • An evaluation circuit then switches, for example, media flow-limiting actuators (e.g., a shut-off valve, a media conveying device, etc.) when the frequency threshold is exceeded.
  • media flow-limiting actuators e.g., a shut-off valve, a media conveying device, etc.
  • the evaluation circuit can be designed as a low-pass element, so that only at sufficiently low frequencies is a relay activated, which supplies the media flow-limiting actuators (shut-off valve, media conveying device) with voltage so that the secondary medium is conveyed.
  • a key element of the invention lies in the electronic detection of the fill level through corresponding capacitance changes, preferably in a multivibrator circuit.
  • This design operates contactlessly and is insensitive, compared to a float, for example, which is susceptible to interference due to jamming, contamination, and other flow influences.
  • the frequency changes allow a system to be implemented with a higher level of safety, as drift in measured values and transmission elements is less likely. This is achieved in particular by outputting a switching signal based on a change, i.e., a change in capacitance or a change in the dielectric constant, e.g., via a frequency change of the oscillator circuit. This is thus a relative circuit that reacts to a change in fill level regardless of temperature, pressure, etc.
  • a non-contact electronic detection preferably via the frequency of a multivibrator circuit, which is influenced by the dielectric constant of a capacitor surrounding the separator, has an increased level of safety compared to known solutions and generates a measured value proportional to the gas content.
  • the new technology can be used in all new heat pump developments that use flammable refrigerants to operate the refrigeration circuit.
  • a pole strip is used, i.e., the condenser preferably comprises a pole strip, wherein the pole strip is more preferably applied vertically on the outside of a "standing" separator cylinder, which is preferably made of non-conductive material. Additionally or alternatively, the pole strip can be applied externally on a pipe contour, which is preferably made of non-conductive material, downstream of the heat exchanger in the flow direction.
  • the multivibrator or oscillator comprises the (water level detection) capacitor and one or more resistors as the frequency-determining component. Additionally or alternatively, the multivibrator or oscillator comprises the capacitor and an inductor as frequency-determining components.
  • the oscillator's frequency signal can be evaluated (digitally), for example, using a pulse counting method within a gate time. Additionally or alternatively, the oscillator's frequency signal can be evaluated (digitally) using a cycle time determination method. Additionally or alternatively, the frequency signal can be verified cyclically using stimuli, for example, by adding an additional capacitor and evaluating the resulting frequency change, to increase intrinsic safety. The oscillator's frequency signal can also be evaluated (analogously) using other suitable circuitry, such as a low-pass and/or band-pass filter.
  • the invention relates to a heat pump system having a primary circuit for conducting a refrigerant, a secondary circuit for conducting water, a heat exchanger for transferring heat between the refrigerant and the water, and an oscillator circuit, wherein the oscillator circuit has a capacitor, wherein the capacitor is arranged on the secondary circuit in such a way that a capacitance of the capacitor depends on a fill level, wherein the heat pump system comprises a control, which is designed to output a switching signal depending on a change in the capacitance of the capacitor.
  • the invention also relates to a method for monitoring a water level in the secondary circuit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wärmepumpensystem 100 mit einem Primärkreis 110 zur Führung eines Kältemittels, einem Sekundärkreis 120 zur Führung von Wasser, einem Wärmeübertrager 113 zum Übertragen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser, und einer Oszillatorschaltung, wobei die Oszillatorschaltung einen Kondensator 126 aufweist, wobei der Kondensator derart an dem Sekundärkreis angeordnet ist, dass eine Kapazität des Kondensators von einem Füllstand des Sekundärkreises abhängt, wobei das Wärmepumpensystem eine Steuerung umfasst, die ausgestaltet ist, ein Schaltsignal in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators auszugeben. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Überwachung eines Wasserfüllstandes in dem Sekundärkreis.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Wärmepumpensystem sowie ein entsprechendes Verfahren für ein Wärmepumpensystem, insbesondere zur Überwachung einer Menge an Kältemittel in einem Sekundärkreis des Wärmepumpensystems.
  • Wärmepumpensysteme weisen in der Regel einen Primärkreis zur Führung eines Kältemittels und einen Sekundärkreis zur Führung von Wasser auf, wobei durch einen Wärmeübertrager, zum Beispiel einen Plattenwärmeübertrager, Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser übertragen werden kann.
  • Bei Verwendung von Propan als Kältemittel ist jedoch die Problematik erkannt worden, dass durch einen Defekt am Wärmeübertrager Kältemittel in den Sekundärkreis, insbesondere einen Heizbereich des Sekundärkreises eines Hauses gelangen kann, was bei Kältemittelkreisläufen mit einer Masse von Kältemittel, die über einem meist gesetzlich festgelegtem Grenzwert liegt, nicht zulässig ist.
  • Stand der Technik ist, den Sekundärkreis von Wärmepumpensystemen mittels Sicherheitsventil und/oder Automatikentlüfter gegen Kältemitteleintritt in das Verteilsystem des Hauses abzusichern. So kann in den Sekundärkreis eintretendes brennbares Kältemittel abgeführt werden, bevor es im Haus austreten kann. Insbesondere bei Propananwendungen, oder anderen entsprechend brennbaren Kältemitteln, können auch zwei Ventile/Entlüfter vorgesehen sein, zum Beispiel in einem Vorlauf und einem Rücklauf des Sekundärkreises. In einigen Fällen wird auch ein Mikroblasenabscheider eingesetzt, der einen Automatikentlüfter umfassen kann.
  • Nachteilig zeigt sich dabei, dass trotz der verbauten Entlüfter und Ablassventile eine gefährliche Menge, d.h. zum Beispiel über 150 g, an brennbarem Kältemittel unbemerkt in den Sekundärkreis, d.h. den Heizbereich, gelangen kann. Eine Schwierigkeit besteht insbesondere darin, eine genaue und zuverlässige Messmethode von brennbarem Kältemittel im Sekundärkreis bereitzustellen, auf dessen Basis zum Beispiel ein Ablassventil geöffnet werden kann.
  • Ein der vorliegenden Erfindung zugrundeliegendes Ziel ist es, eine genaue und zuverlässige Messmethode von brennbarem Kältemittel im Sekundärkreis bereitzustellen, auf dessen Basis eine Menge des brennbaren Kältemittels auf eine unkritische Menge reduziert wird. Damit kann eine Sicherheit des Wärmepumpensystems erhöht werden.
  • Erfindungsgemäß wird nach einem ersten Aspekt ein Wärmepumpensystem mit einem Primärkreis zur Führung eines Kältemittels, einem Sekundärkreis zur Führung von Wasser, und einem Wärmeübertrager zum Übertragen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser vorgeschlagen, wobei das Wärmepumpensystem weiter eine Oszillatorschaltung mit einem Kondensator aufweist, wobei der Kondensator derart an dem Sekundärkreis angeordnet ist, dass eine Kapazität, d.h. insbesondere eine Dielektrizitätskonstante, des Kondensators von einem Füllstand des Sekundärkreises abhängt, wobei das Wärmepumpensystem eine Steuerung umfasst, die ausgestaltet ist, ein Schaltsignal in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators, d.h. insbesondere einer Änderung der Dielektrizitätskonstanten des Kondensators, auszugeben.
  • Es wurde gefunden, dass sich abhängig von einem Füllstand in dem Sekundärkreis eine Dielektrizitätskonstante bzw. eine Kapazität eines Kondensators, ändert, der an dem Sekundärkreis angeordnet ist. Eine Änderung des Füllstandes im Sekundärkreis ist ein Hinweis darauf, dass Kältemittel in den Sekundärkreislauf gelangt ist. Somit kann bei Änderung der Dielektrizitätskonstanten/Kapazität direkt auf ein Eintreten von Kältemittel in den Sekundärkreis geschlossen werden und ein Schaltsignal ausgegeben werden. Dadurch kann eine Genauigkeit und eine Zuverlässigkeit des Erkennens einer Menge an brennbarem Kältemittel in dem Sekundärkreis und damit eine Sicherheit des Wärmepumpensystems erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung ausgestaltet, ein Schaltsignal auszugeben, wenn in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung, bzw. Änderung der Dielektrizitätskonstanten, des Kondensators ein Schwellwert überschritten wird. Der Schwellwert kann beispielsweise ein Frequenzschwellwert der Oszillatorschaltung sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung ausgestaltet, ein Schaltsignal auszugeben, wenn ein Frequenzwert der Oszillatorschaltung einen vordefinierten Frequenzschwellwert überschreitet. D.h. eine Änderung der Kapazität bzw. Dielektrizitätskonstanten ändert eine Frequenz einer Oszillatorschaltung, die den Kondensator aufweist. Die Frequenz ist dabei sehr sensibel auf die Änderung der Kapazität bzw. Dielektrizitätskonstanten und damit auf eine Füllstandsänderung. Somit kann eine Genauigkeit und eine Zuverlässigkeit des Erkennens einer Menge an brennbarem Kältemittel in dem Sekundärkreis und damit eine Sicherheit des Wärmepumpensystems weiter erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Sekundärkreis einen Gasabscheider, wobei zumindest der Kondensator derart an, insbesondere außen an, dem Gasabscheider angeordnet ist, dass die Kapazität des Kondensators von einem Füllstand des Gasabscheiders abhängt. Dies ermöglicht ein besonders genaues Erkennen einer Menge an Kältemittel in dem Gasabscheider. Zusätzlich oder alternativ umfasst der Sekundärkreis ein Rohr in Strömungsrichtung des Wassers nach dem Wärmeübertrager, wobei zumindest der Kondensator, bzw. ein weiterer Kondensator, derart an, insbesondere außen an, dem Rohr angeordnet ist, dass die Kapazität des Kondensators von einem Füllstand des Rohres abhängt.
  • In einer bevorzugten Variante einer der obigen Ausführungsformen umfasst der Gasabscheider und/oder das Rohr zumindest größtenteils ein nichtleitendes Material. Dadurch kann eine Änderung der Dielektrizitätskonstanten sehr genau detektiert werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Oszillatorschaltung wenigstens einen Schwingkreis und/oder ein RC-Glied. D.h. der Kondensator ist als frequenzbeeinflussende Komponente des Schwingkreises und/oder des RC-Gliedes verschaltet. Insbesondere ist eine Schaltung entsprechend einem astabilen Multivibrator bevorzugt. D.h. der Kondensator ist dann als frequenzbeeinflussende Komponente des astabilen Multivibrators verschaltet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kondensator einen Polstreifen. Anders ausgedrückt ist der Kondensator als Polstreifen realisiert. Der Polstreifen oder Leiterstreifen wird bevorzugt von außen an den Gasabscheider (oder ein Rohr) angelegt.
  • In einem Beispiel, in dem sich die Dielektrizitätskonstante durch eine Füllstandsänderung ändert, kann ein Schaltsignal ausgegeben werden, beispielsweise, dadurch, dass ein Multivibrator von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet wird.
  • Beispielsweise ist das Schaltsignal ein Einschaltsignal oder ein Ausschaltsignal für eine Wasserfördereinrichtung und/oder eine Absperreinrichtung.
  • Vorzugsweise ist die Steuerung ausgestaltet, ein Schaltsignal auszugeben, wenn in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung bzw. Änderung der Dielektrizitätskonstanten des Kondensators ein Frequenzschwellwert überschritten wird. Beispielsweise ist der Frequenzschwellwert ein oberer Frequenzschwellwert. Dann ist die Steuerung bevorzugt ausgestaltet, ein Ausschaltsignal auszugeben, wenn der Frequenzwert den oberen Frequenzschwellwert von unten nach oben überschreitet und ein Einschaltsignal auszugeben, wenn der Frequenzwert den oberen Frequenzschwellwert von oben nach unten überschreitet.
  • Weiter ist das Wärmepumpensystem bevorzugt ausgestaltet, basierend auf dem Einschaltsignal das Wasser im Sekundärkreis zu fördern und ausgestaltet, basierend auf dem Ausschaltsignal kein Wasser im Sekundärkreis zu fördern.
  • In einer bevorzugten Variante der obigen Ausführungsform umfasst der Sekundärkreis als eine Wasserfördereinrichtung eine Umwälzpumpe. Dann ist die Steuerung ausgestaltet, das Ausschaltsignal bzw. das Einschaltsignal an die Umwälzpumpe auszugeben und die Umwälzpumpe ist ausgestaltet, basierend auf dem Einschaltsignal das Wasser im Sekundärkreis zu fördern und ausgestaltet, basierend auf dem Ausschaltsignal das Wasser im Sekundärkreis nicht zu fördern.
  • In einer weiteren bevorzugten Variante der obigen Ausführungsform umfasst der Sekundärkreis eine Absperreinrichtung. Dann ist die Steuerung ausgestaltet, das Ausschaltsignal bzw. Einschaltsignal an die Absperreinrichtung auszugeben und die Absperreinrichtung ist ausgestaltet, basierend auf dem Einschaltsignal die Absperreinrichtung zu öffnen und ausgestaltet, basierend auf dem Ausschaltsignal die Absperreinrichtung zu schließen.
  • Weiter umfasst die Oszillatorschaltung bevorzugt wenigstens einen Widerstand.
  • Erfindungsgemäß wird nach einem zweiten Aspekt ein Verfahren zur Überwachung eines Wasserfüllstandes in einem Sekundärkreis eines Wärmepumpensystems vorgeschlagen, wobei das Wärmepumpensystem einen Primärkreis zur Führung eines Kältemittels, einen Sekundärkreis zur Führung von Wasser, einen Wärmeübertrager zum Übertragen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser und eine Oszillatorschaltung aufweist, wobei die Oszillatorschaltung einen Kondensator aufweist, wobei der Kondensator derart an dem Sekundärkreis angeordnet ist, dass eine Kapazität des Kondensators von einem Füllstand des Sekundärkreises abhängt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Fördern von Wasser innerhalb des Sekundärkreises, Ausgeben eines Schaltsignals in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators und basierend auf dem Schaltsignal, Beenden des Förderns von Wasser innerhalb des Sekundärkreises.
  • Vorzugsweise umfasst der erste Schritt des Förderns ein Ansteuern einer Umwälzpumpe, so dass die Umwälzpumpe das Wasser im Sekundärkreis fördert.
  • Zusätzlich oder alternativ wird eine Kapazitätsänderung im Schritt des Ausgebens über eine Frequenzänderung der Oszillatorschaltung bestimmt.
  • Weiter zusätzlich oder alternativ umfasst der dritte Schritt des Beendens des Förderns von Wasser bevorzugt wenigstens einen der folgenden Schritte: Ansteuern der Umwälzpumpe, so dass die Umwälzpumpe das Wasser im Sekundärkreis nicht fördert, Schließen einer ersten Absperreinrichtung und Schließen einer zweiten Absperreinrichtung.
  • Merkmale vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind insbesondere in den Unteransprüchen definiert, wobei weitere vorteilhafte Merkmale, Ausführungen und Ausgestaltungen für den Fachmann zudem aus der obigen Erläuterung und der folgenden Diskussion zu entnehmen sind.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter illustriert und erläutert. Hierbei zeigt
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung zur Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wärmepumpensystems, und
    Fig. 2
    ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines Wasserfüllstandes in einem Sekundärkreis eines Wärmepumpensystems.
  • In den beiliegenden Zeichnungen sowie den Erläuterungen zu diesen Zeichnungen sind einander entsprechende bzw. in Beziehung stehende Elemente - soweit zweckdienlich - mit jeweils entsprechenden oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zu finden sind.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels eines Wärmepumpensystems. Das Wärmepumpensystem 100 umfasst einen Primärkreis 110 zur Führung eines Kältemittels und einen Sekundärkreis 120 zur Führung eines Wärmeträgermediums wie Wasser.
  • Der Primärkreis 110 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Kältemittel/Luft-Wärmeübertrager 111, zum Beispiel in Form eines Verdampfers, einen Verdichter 112, einen Kältemittel/Wasser-Wärmeübertrager 113, zum Beispiel in Form eines Verflüssigers, eine Expansionseinrichtung 114, zum Beispiel in Form eines Drosselorgans, und eine Kältekreisumkehreinrichtung 115. Über den Wärmeübertrager 113 ist der Primärkreis 110 mit dem Sekundärkreis 120 thermisch verbunden, wobei der Wärmeübertrager 113 zum Beispiel ein Plattenwärmeüberträger sein kann.
  • Der Sekundärkreis 120 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Gasabscheider 121, eine erste Absperreinrichtung 122, die zum Beispiel als elektrisch gesteuertes Ventil ausgestaltet sein kann, eine zweite Absperreinrichtung 123 und eine Umwälzpumpe 124. Der Gasabscheider 121 umfasst ein Sicherheitsventil 125. Das Sicherheitsventil 125 kann bei Überschreiten eines vordefinierten Schwellwertdrucks geöffnet werden. Zudem umfasst der Gasabscheider 121 einen Kondensator 126. Der Kondensator 126 ist Teil einer Oszillatorschaltung. Der Kondensator 126 ist derart an dem Sekundärkreis 120 angeordnet, dass eine Kapazität des Kondensators 126 von einem Füllstand des Sekundärkreises 120 abhängt. Beispielsweise ist der Kondensator 126 als Polstreifen an dem Gasabscheider 121 vorgesehen.
  • Das Wärmepumpensystem 100 umfasst eine Steuerung, die ausgestaltet ist, ein Schaltsignal in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators auszugeben.
  • Das Schaltsignal wird in der gezeigten Ausführungsform an die erste Absperreinrichtung 122 ausgegeben. Zusätzlich oder alternativ kann das Schaltsignal auch an die zweite Absperreinrichtung 123 und/oder die Umwälzpumpe 124 ausgegeben werden. Entsprechend dem Schaltsignal wird die erste Absperreinrichtung 122, die zweite Absperreinrichtung 123 und/oder die Umwälzpumpe 124 derart angesteuert, dass Wasser im Sekundärkreis gefördert wird oder nicht gefördert wird.
  • Beispielsweise kann das Schaltsignal als ein Einschaltsignal verstanden werden, wenn entsprechend dem Schaltsignal Wasser gefördert wird und das Schaltsignal kann als ein Ausschaltsignal verstanden werden, wenn entsprechend dem Schaltsignal kein Wasser gefördert wird.
  • D. h. die Steuerung ist ausgestaltet, in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung des Kondensators, beispielsweise bei Überschreiten eines Frequenzschwellwertes durch den Frequenzwert der Oszillatorschaltung, ein Ausschaltsignal auszugeben, wobei die erste Absperreinrichtung 122 und/oder die zweite Absperreinrichtung 123 ausgestaltet sind, zu schließen und/oder die Umwälzpumpe 124 ausgestaltet ist, kein Wasser im Sekundärkreis zu fördern. Weiter ist die Steuerung ausgeschaltet, in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung des Kondensators, beispielsweise bei Überschreiten des Frequenzschwellwertes durch den Frequenzwert der Oszillatorschaltung, ein Einschaltsignal auszugeben, wobei die erste Absperreinrichtung 122 und/oder die zweite Absperreinrichtung 123 ausgestaltet sind, zu öffnen und/oder die Umwälzpumpe 124 ausgestaltet ist, Wasser im Sekundärpreis zu fördern.
  • Der Sekundärkreis 120 umfasst einen Vorlaufbereich, einen Heizbereich 128 und einen Rücklaufbereich, wobei der Gasabscheider 121 und die erste Absperreinrichtung 122 in dem Vorlaufbereich und die erste Absperreinrichtung 122 in Strömungsrichtung des Wassers nach dem Gasabscheider 121 angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist die erste Absperreinrichtung 122 ein Ventil, zum Beispiel ein Magnetventil, das auf Basis des bestimmten Frequenzwerts an dem Gasabscheider 121 geschaltet, insbesondere geschlossen, wird. Die zweite Absperreinrichtung 123 ist in dem Rücklaufbereich des Sekundärkreises 120 angeordnet. Besonders vorteilhaft ist die zweite Absperreinrichtung 123 ein Rückschlagventil.
  • In der gezeigten Ausführungsform umfasst der Gasabscheider 121 einen Entlüfter 127, der ausgestaltet ist, ein Kältemittel, das in den Gasabscheider 121 gelangt, abzuführen. Bevorzugt werden die erste Absperreinrichtung 122 und die zweite Absperreinrichtung 123 derart angesteuert, dass nach vollständiger Abführung des Kältemittels die erste Absperreinrichtung 122 und die zweite Absperreinrichtung 123 geöffnet werden. D.h. in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung des Kondensators, zum Beispiel bei nochmaligem Überschreiten des Frequenzschwellwertes durch den Frequenzwert der Oszillatorschaltung, kann wieder ein Schaltsignal ausgegeben werden, auf dessen Basis die erste Absperreinrichtung 122, die zweite Absperreinrichtung und/oder die Umwälzpumpe 124 geschaltet wird.
  • Zusätzlich oder alternativ zu dem Kondensator 126 an dem Gasabscheider 121 kann der Kondensator 126 auch an dem Rohr 129 zwischen dem Gasabscheider 121 und dem Wärmeübertrager 113 vorgesehen sein.
  • Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines Wasserfüllstandes in einem Sekundärkreis eines Wärmepumpensystems. Das Wärmepumpensystem kann dabei dem Wärmepumpensystem 100 entsprechen.
  • In einem ersten Schritt 210 des Verfahrens 200 wird Wasser innerhalb des Sekundärkreises gefördert. Insbesondere kann das Fördern von Wasser ein Ansteuern einer Umwälzpumpe umfassen, d.h. ein Versorgen der Umwälzpumpe mit elektrischer Energie, so dass die Umwälzpumpe das Wasser im Sekundärkreis fördert.
  • In einem zweiten Schritt 220 wird in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators ein Schaltsignal ausgegeben. Die Kapazitätsänderung kann insbesondere über eine Frequenzänderung der Oszillatorschaltung bestimmt werden.
  • In einem dritten Schritt 230 wird basierend auf dem Schaltsignal das Fördern von Wasser innerhalb des Sekundärkreises beendet. Das Beenden des Förderns von Wasser umfasst bevorzugt wenigstens einen der folgenden Schritte: Ansteuern der Umwälzpumpe, so dass die Umwälzpumpe das Wasser im Sekundärkreis nicht fördert, Schließen einer ersten Absperreinrichtung und Schließen einer zweiten Absperreinrichtung.
  • Das Schaltsignal kann insbesondere ein Ausschaltsignal sein, auf dessen Basis dann in einem weiteren Schritt eine erste Absperreinrichtung 122, eine zweite Absperreinrichtung 123 und/oder eine Umwälzpumpe 124 angesteuert wird, derart, dass kein Wasser im Sekundärkreis gefördert wird.
  • Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
  • Es folgen weitere Überlegungen zu der Erfindung:
    Um zu verhindern, dass Kältemittel im Fall einer internen Leckage im Kältemittel/Wasser-Wärmeübertrager über den Wasserkreislauf ins Wohngebäude gelangt, wird der Wasserfüllstand im Gasabscheider überwacht.
  • Die Überwachung erfolgt bevorzugt durch Auswertung der Dielektrizitätskonstanten eines als Kondensator wirkenden elektrisch leitfähigen Polstreifens beispielsweise außen an einer insbesondere zylindrischen wasserdurchströmten Kontur, zum Beispiel an einem zylindrischen nichtleitenden Gasabscheider, wobei der Kondensator als frequenzbeeinflussende Komponente eines astabilen Multivibrators oder Oszillators verschaltet ist. Eine durch Gasbefüllung beeinflusste Wasserfüllstandsreduzierung reduziert die Kapazität des Kondensators, wodurch die Frequenz des Oszillators steigt. Ein Auswerteschaltkreis schaltet dann bei Frequenzschwellwertüberschreitung beispielsweise medienstrombegrenzende Aktoren (z.B. ein Absperrventil, eine Medienfördereinrichtung etc.).
  • Zur Erhöhung der Sicherheit kann der Auswerteschaltkreis als Tiefpassglied ausgeführt sein, so dass nur bei hinreichend tiefen Frequenzen ein Relais angesteuert wird, welches die medienstrombegrenzenden Aktoren (Absperrventil, Medienfördereinrichtung) mit Spannung speist, so dass das Sekundärmedium gefördert wird.
  • Ein wesentlicher Kern der Erfindung liegt in der elektronischen Erfassung des Füllstandes durch korrespondierende Kapazitätsänderungen bevorzugt in einen Multivibratorkreis. Diese Ausführung arbeitet berührungslos und ist unempfindlich im beispielhaften Vergleich zu einem Schwimmer, der durch "Verklemmen" des Schwimmers, Verschmutzung und anderen Strömungseinflüssen störempfindlich ist.
  • Weiterhin lässt sich über die Frequenzänderungen ein System mit erhöhten Sicherheitsniveau ausführen, da eine Drift von Messwerten und Übertragungsgliedern unwahrscheinlicher ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass ein Schaltsignal basierend auf einer Änderung, d.h. einer Kapazitätsänderung bzw. einer Änderung der Dielektrizitätskonstanten, z.B. über eine Frequenzänderung der Oszillatorschaltung, ausgegeben wird. Es handelt sich somit um eine relative Schaltung die unabhängig von Temperatur, Druck etc. auf eine Füllstandsänderung reagiert.
  • Durch Messung "analoger" Werte kann ein Vorabmeldungsmanagement und eine Regelungskaskade bei sich anbahnender Gasfüllung erfolgen.
  • Eine berührungslose elektronische Erfassung bevorzugt über die Frequenz eines Multivibratorkreises, welche über die Dielektrizitätskonstante eines den Abscheider umkleidenden Kondensators beeinflusst wird, weist gegenüber bekannten Lösungen ein erhöhtes Sicherheitsniveau und die Generierung eines gasanteilsproportionalen Messwertes auf.
  • Anwendung kann die neue Technik bei allen Wärmepumpenneuentwicklungen finden, welche brennbare Kältemittel zum Betrieb des Kältekreises verwenden.
  • Bevorzugt wird ein Polstreifen verwendet, d.h. bevorzugt umfasst der Kondensator einen Polstreifen, wobei der Polstreifen weiter bevorzugt außen vertikal auf einem "stehenden" Abscheiderzylinder, der vorzugsweise aus nichtleitendem Material besteht, appliziert wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Polstreifen außen auf einer Rohrkontur, die vorzugsweise aus nichtleitendem Material besteht, in Strömungsrichtung nach dem Wärmeübertrager appliziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Multivibrator bzw. der Oszillator als frequenzbestimmende Komponente den (Wasserstandserfassungs-)Kondensator und einen oder mehrere Widerstände. Zusätzlich oder alternativ umfasst der Multivibrator bzw. der Oszillator als frequenzbestimmende Komponenten den Kondensator und eine Induktivität.
  • Das Frequenzsignal des Oszillators kann beispielsweise mittels "Puls-Zählverfahren innerhalb einer Torzeit" (digital) ausgewertet werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Frequenzsignal des Oszillators mittels "Zykluszeitbestimmung" (digital) ausgewertet werden. Weiter zusätzlich oder alternativ kann das Frequenzsignal zyklisch durch Stimuli, beispielsweise durch Hinzuschalten eines weiteren Kondensators und Bewertung der resultierenden Frequenzänderung, verifiziert werden, um die Eigensicherheit zu erhöhen. Das Frequenzsignal des Oszillators kann aber auch durch eine andere geeignete Beschaltung (analog) ausgewertet werden, beispielsweise durch einen Tiefpass und/oder Bandpass.
  • Die Erfindung betrifft ein Wärmepumpensystem mit einem Primärkreis zur Führung eines Kältemittels, einem Sekundärkreis zur Führung von Wasser, einem Wärmeübertrager zum Übertragen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser, und einer Oszillatorschaltung, wobei die Oszillatorschaltung einen Kondensator aufweist, wobei der Kondensator derart an dem Sekundärkreis angeordnet ist, dass eine Kapazität des Kondensators von einem Füllstand abhängt, wobei das Wärmepumpensystem eine Steuerung umfasst, die ausgestaltet ist, ein Schaltsignal in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators auszugeben. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Überwachung eines Wasserfüllstandes in dem Sekundärkreis.

Claims (10)

  1. Wärmepumpensystem (100) mit:
    einem Primärkreis (110) zur Führung eines Kältemittels,
    einem Sekundärkreis (120) zur Führung von Wasser,
    einem Wärmeübertrager (113) zum Übertragen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser, und
    einer Oszillatorschaltung, wobei die Oszillatorschaltung einen Kondensator (126) aufweist, wobei der Kondensator (126) derart an dem Sekundärkreis (120) angeordnet ist, dass eine Kapazität des Kondensators (126) von einem Füllstand des Sekundärkreises (120) abhängt,
    wobei das Wärmepumpensystem (100) eine Steuerung umfasst, die ausgestaltet ist, ein Schaltsignal in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators (126) auszugeben.
  2. Wärmepumpensystem (100) nach Anspruch 1,
    wobei die Steuerung ausgestaltet ist, ein Schaltsignal auszugeben, wenn in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung des Kondensators (126) ein Schwellwert überschritten wird.
  3. Wärmepumpensystem (100) nach Anspruch 2,
    wobei die Steuerung ausgestaltet ist, ein Schaltsignal auszugeben, wenn ein Frequenzwert der Oszillatorschaltung einen vordefinierten Frequenzschwellwert überschreitet.
  4. Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei der Sekundärkreis (120) einen Gasabscheider (121) umfasst und wobei zumindest der Kondensator derart an, insbesondere außen an, dem Gasabscheider (121) angeordnet ist, dass die Kapazität des Kondensators (126) von einem Füllstand des Gasabscheiders (121) abhängt, und/oder der Sekundärkreis (120) ein Rohr (129) in Strömungsrichtung des Wassers nach dem Wärmeübertrager (113) umfasst und wobei zumindest der Kondensator derart an, insbesondere außen an, dem Rohr (129) angeordnet ist, dass die Kapazität des Kondensators (126) von einem Füllstand des Rohres (129) abhängt.
  5. Wärmepumpensystem nach Anspruch 4,
    wobei der Gasabscheider (121) und/oder das Rohr (129) zumindest größtenteils ein nichtleitendes Material umfasst.
  6. Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Oszillatorschaltung wenigstens einen Schwingkreis und/oder ein RC-Glied umfasst.
  7. Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Kondensator (126) einen Polstreifen umfasst.
  8. Wärmepumpensystem (100) nach Anspruch 2, wobei der Schwellwert ein oberer Frequenzschwellwert der Oszillatorschaltung ist, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, ein Ausschaltsignal auszugeben, wenn der Frequenzwert den oberen Frequenzschwellwert von unten nach oben überschreitet und ausgestaltet ist, ein Einschaltsignal auszugeben, wenn der Frequenzwert den oberen Frequenzschwellwert von oben nach unten überschreitet, wobei das Wärmepumpensystem (100) ausgestaltet ist, basierend auf dem Einschaltsignal das Wasser im Sekundärkreis (120) zu fördern und ausgestaltet ist, basierend auf dem Ausschaltsignal das Wasser im Sekundärkreis (120) nicht zu fördern.
  9. Wärmepumpensystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Wärmepumpensystem (100) wenigstens eine Absperreinrichtung (122) umfasst, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, basierend auf dem Schaltsignal die wenigstens eine Absperreinrichtung (122) anzusteuern und/oder wobei das Wärmepumpensystem (100) eine Wasserfördereinrichtung (124) umfasst, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, basierend auf dem Schaltsignal die Wasserfördereinrichtung (124) anzusteuern.
  10. Verfahren zur Überwachung eines Wasserfüllstandes in einem Sekundärkreis (120) eines Wärmepumpensystems (100), wobei das Wärmepumpensystem (100) einen Primärkreis (110) zur Führung eines Kältemittels, einen Sekundärkreis (120) zur Führung von Wasser, einen Wärmeübertrager (113) zum Übertragen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wasser und eine Oszillatorschaltung aufweist, wobei die Oszillatorschaltung einen Kondensator (126) aufweist, wobei der Kondensator (126) derart an dem Sekundärkreis (120) angeordnet ist, dass eine Kapazität des Kondensators (126) von einem Füllstand des Sekundärkreises (120) abhängt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    Fördern (210) von Wasser innerhalb des Sekundärkreises (120),
    Ausgeben (220) eines Schaltsignals in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung des Kondensators (126) und
    basierend auf dem Schaltsignal, Beenden (230) des Förderns von Wasser innerhalb des Sekundärkreises (120).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214918A (en) * 1989-12-13 1993-06-01 Hitachi, Ltd. Refrigerator and method for indicating refrigerant amount
EP2844932B1 (de) * 2012-05-04 2019-02-27 Carrier Corporation Kältekreislauf sowie heiz- und kühlsystem
EP3967943A1 (de) * 2020-09-14 2022-03-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wärmemediumzirkulationssystem
EP4212784A1 (de) * 2022-01-14 2023-07-19 Vaillant GmbH Flüssig-extraktion von kohlenwasserstoffen
WO2023139415A1 (en) * 2022-01-24 2023-07-27 Caleffi S.P.A. Safety apparatus for managing gas in conditioning plants

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022131726A1 (de) 2022-11-30 2024-06-06 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Wärmepumpensystem mit Gasabscheider

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214918A (en) * 1989-12-13 1993-06-01 Hitachi, Ltd. Refrigerator and method for indicating refrigerant amount
EP2844932B1 (de) * 2012-05-04 2019-02-27 Carrier Corporation Kältekreislauf sowie heiz- und kühlsystem
EP3967943A1 (de) * 2020-09-14 2022-03-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wärmemediumzirkulationssystem
EP4212784A1 (de) * 2022-01-14 2023-07-19 Vaillant GmbH Flüssig-extraktion von kohlenwasserstoffen
WO2023139415A1 (en) * 2022-01-24 2023-07-27 Caleffi S.P.A. Safety apparatus for managing gas in conditioning plants

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