FI67621C - Vaermepumpanlaeggning - Google Patents

Description

1 67621 Lämpöpumppulaitteisto Tämä keksintö käsittää lämpöpumppulaitteiston useine suljettunne piireineen, joihin kuuluu kompressori, lauhdutin, paisuntaventtiili ja höyrystin, jolloin piirit sisältävät kylmäväliainetta ja jolloin ainakin kompressori on asennettu kompressoritilaan ja jokainen höyrystin, varustettuna ulkoisilla kaasunvirtaus-putkilla, jäähdyttää asiaankuuluvassa kanavassa virtaa-van lämpöäluovuttavan kaasun, minkä lisäksi tuuletin on asetettu jokaisessa kanavassa ennen vast, höyrystintä, joka on sijoitettu kaasun virtaamissuuntaan siten, että ylipainetila muodostuu jokaiseen kanavaan tuulettimen ja höyrystimen välille.

Energiahintojen kohotessa ovat lämpöpumppulaitteistot, joilla on suhteellisen matalakin lämpötila matalalämpö-tilavarastossa tulleet yhä enemmän taloudellisesti kiinnostaviksi. Aluksi kuvataan kaavamaisesti lämpöpumppulaitteisto, joka ottaa lämmön lämpöä luovuttavasta kaasusta, etupäässä ilmasta. Tällainen ilma sisältää kosteutta vuodenajasta riippuen vaihtelevina kyllästysasteina. Tietyissä käyttöolosuhteissa, erityisesti ilman lämpötilan ollessa 0°C paikkeilla, muodostuu huomattavia määriä jäätä höyrystimien ulkopinnoille, tai "kylmäpatte-reille", kuten niitä tavallisesti tässä yhteydessä kutsutaan. Sulatettaessa päästetään kaasumaista, lämmintä kylmäväliainetta piiriin niin, että jää sulaa.

Johdannoksi annetun tapauksen lämpöpumppulaitteisto käsittää normaalisti suhteellisen monta höyrystintä niihin kuuluvine kanavineen. Sulatettaessa suljetaan tuuletin käsittelyn alaisessa putkessa. Ympäröivissä putkissa esiintyvän ilmavirran ja/tai tuuliolosuhteiden takia syntyy kuitenkin tavallisesti virtaus, toisin 2 67621 sanoen vetoa tosin lämpöäantavasta mutta silti suhteellisen kylmästä kaasusta, joka vaikeuttaa sulatusta.

Tätä haittaa on yritetty välttää, esimerkiksi varustamalla tuulettimet pelleillä, eli läpillä, jotka sulkevat tuuletinpinnan kun tuuletin on pysäytetty, mutta tämä ei ole osoittautunut kovinkaan tehokkaaksi ratkaisuksi, ja sitä paitsi silloin aiheutetaan tarpeeton pai-neenlasku.

Tämän keksinnön avulla saadaan aikaan yksinkertaisella tavalla varmasti sulatettavissa oleva lämpöpumppulait-teisto, joka sitä paitsi esitetyssä toteutustavassaan on hyvin lämpötaloudellinen. Tämä saavutetaan siten, että ensimmäinen aukko on järjestetty jokaisen ylipaine-tilan ja kompressoritilan väliin siten, että läimönsiirron kaasusta tapahtuessa kanavassa, jossa tuuletin on käynnissä, kaasuvirta virtaa läpi vastaavan aukon kompressoriti-laan, ja sieltä edelleen sulatuksen alaisen höyrystimen ja sen pysäytettynä olevan tuulettimen väliseen tilaan, siihen kuuluvan aukon kautta.

Keksinnön esitetyssä toteutustavassa, missä laitteisto on varustettu tuulettimen eteen sijoitetulla imukammiol-la, katsottuna kaasun virtaussuuntaan, on toinen aukko järjestetty kompressoritilan ja imukammion välille siten, että kaasun on mahdollista virrata ylipainetilasta kompressoritilan kautta, ja toinen aukko imukammioon, kuljettaen mukanaan kompressoritilasta saatavan lämmön.

Lisäksi esitetyssä lämpöpumppulaitteiston toteutustavassa ovat ensimmäiset aukot varustetut venttiilielimillä, jotka sallivat kaasuvirran vain ylipainetilasta kompres-soritilaan, ja jokainen höyrystin on varustettu kolmannella aukolla, jossa on venttiili, joka sallii kaasu-virran vain kompressoritilasta höyrystimen kaasunvirtaus-putkien läpi, silloin kun vast, tuuletin on pysäytetty.

3 67621

Lisäksi vielä sovelias toteutus on asettaa astia vast, höyrystimen alle keräämään sulattamisessa muodostuva vesi, jolloin kolmas aukko on siten sovitettu, että kaasuvirta johdetaan astian kautta höyrystimen kaasunvirtausputkiin.

Täten saavutetaan se etu, että höyrystimestä putoavat pisarat eivät voi jäätyä ja lopulta tukkia sen poisto-aukkoa. Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, missä kuvio 1 kaavamaisesti esittää pystysuoraa leikkausta keksinnön mukaisesta lämpöpumppulaitteistosta ja kuvio 2 näyttää yksityiskohtaa samasta laitteistosta sopivasta ensimmäisen ja kolmannen aukon rakenteesta.

Kuviossa 1 esitetään ainoastaan yksi piiri, mutta on ymmärrettävää, että lämpöpumppulaitteisto käsittää useita piirejä asiaankuuluvine höyrystimineen ja vastaavine tuulettimineen. Tällaiseen piiriin kuuluu kompressori 1, höyrystin 2, paisuntaventtiili 3 ja lauhdutin 4, kaikki yhdistettyinä piiriksi putken 5 avulla. Lauhdut-timesta 4 otetaan ulos lämpö piirin kautta, mistä näytetään vain osa 6. Kompressori 1 on asetettu kompressori-tilaan 7, jonka ulkopuolelle on rakennettu imukammio 8, joka päättyy poikkiseinään 9, johon on asetettu tuuletin 10. Tuuletin avautuu ylipainetilaan 11, jonka yhteen päähän on asennettu höyrystin 2. Höyrystimen jälkeen on asetettu ulospuhalluskanava 12. Ylipainetila 11 on rakennettu kompressoritilan 7 suoraan yhteyteen, ja ensimmäinen aukko 13 on asetettu ylipainetilan 11 ja kompressoritilan 7 välille. Toinen aukko 14 on asetettu imukammion 8 ja kompressoritilan 7 välille.

Lämpöä luovuttava kaasu virtaa kanavassa, jonka muodostaa imukammio 8, ylipainetila 11 ja ulospuhalluskanava 12 ja kulkee sen lisäksi höyrystimen 2 kaasunvirtausputkia myöten silloin kun tuuletin 10 on käynnissä. Täten 4 67621 kaasu jäähtyy ja luovutettu lämpö siirtyy lauhduttimes-ta 4 piirin 6 kautta. Lämpö, joka siirtyy ympäristöön kompressorista 1 seuraa kaasuvirtaa ylipainetilasta 11 ensimmäisen aukon 13 kautta nuolen 15 suuntaan kompres-soritilaan 7 ja sieltä edelleen ulos toisen aukon 14 kautta imukammioon 8, siellä kyseessä olevan lämmön ottaa talteen lämpöäluovuttava kaasu ja sillä tavoin kuljetetaan höyrystimeen 2 niin, että se käytetään hyväksi.

Kun höyrystin on sulatettava, johdetaan, kuviossa esittämättä olevan laitteiston kautta, kaasumainen, lämmin kylmäväliaine höyrystimeen siten, että sen pinnalle muodostunut jää sulaa. Tällöin tuuletin 10 on pysäytetty, ja lämmitetty kaasu virtaa nuolen 16 suunnassa kompres-soritilasta 7, jonne kaasu virtaa ylipainetilasta, jossa on ylipaine vast, tuulettimen ollessa käynnissä, jolloin myös tällä tavoin vältetään kylmä veto höyrystimen 2 kautta.

Kuviossa 2 esitetään yksityiskohta parannetusta lämpö-pumppulaitteistosta. Yksityiskohdat, jotka näkyvät myös kuviossa 1, ovat merkityt samoilla viitenumeroilla. Höyrystin 2 on alapuolelta varustettu astialla 17, joka kerää sulatettaessa muodostuvan veden, mikä poistetaan pois-toaukon 18 kautta. Astiaan 17 on tehty kolmas aukko 19, mihin johtaa kammio 20, mikä on varustettu venttiilillä tai läpällä 21, mikä sallii kaasuvirran ainoastaan nuolen 28 suuntaan. Toisin sanoen kompressoritilasta 7, aukon 19 kautta astiaan 17 ja ylös höyrystimen 2 pohjalle 22, edelleen sen kaasunvirtausputkia myöten nuolten 23 ja 24 suuntaan. Aukkoon 13 kompressoritilan 7 ja ylipainetilan 11 välillä päättyy kanava 25, mikä on varustettu venttiilillä tai läpällä 26, mikä sallii kaasuvirran ainoastaan nuolen 27 suuntaan, toisin sanoen ylipainetilasta 11 kompressoritilaan 7.

5 67621 Lämmönotossa, (kun tuuletin 10, jota ei näytetä kuviossa, on päällä) virtaa lämpöäluovuttava kaasu höyrystimen ulkoisia kaasunvirtausputkia pitkin ylipainetilasta 11 ulospuhalluskanavaan 12. Eräs kaasu virtaa myös aukon 13 kautta ja edelleen kuviossa esittämättömän aukon 14 kautta samalla tavalla, kuin kuvailtiin kuviossa 1. Läppä 21 on tällöin suljettu.

Kun höyrystintä 2 sulatetaan suljetaan tuuletin 10, ja kaasu virtaa läpän 21 ja astian 17 kautta nuolten 23 ja 24 suuntaan siten, että höyrystintä 2 ympäröi lämmin kaasu. Vesi putoaa alas astiaan 17 ja jäätyminen estetään lämpimällä kaasulla, joka virtaa samanaikaisesti läpi. Saattaisi olla suositeltavaa asentaa virtausta jakavat nivellevyt, merkitty viitenumerolla 27, astiaan 17 siksi, että kompressoritilasta 7 tuleva kaasu jakautuisi sopivasti höyrystimessä 2.

Claims (4)

67621

1. Lämpöpumppulaitteisto useine suljettunne piireineen, käsittäen kompressorin (1), lauhduttimen (4), paisuntavent-tiilin (3) ja höyrystimen (2), jolloin piirit sisältävät kylmäväliainetta, ja jolloin ainakin kompressori (1) on so-vitetty kompressoritilaan (7) ja jokainen höyrystin (2), varustettuna ulkoisilla kaasunvirtausputkilla, on asetettu jäähdyttämään siihen kuuluvassa kanavassa virtaavaa lämpöä-luovuttavaa kaasua, jonka lisäksi tuuletin (10) on sovitettu jokaiseen kanavaan ennen vast, höyrystintä (2) katsottuna kaasun virtaussuuntaan siten, että ylipainetila (11) muodostuu jokaiseen kanavaan tuulettimen (10) ja höyrystimen (2) välillä, tunnettu siitä, että ensimmäinen aukko (13) on järjestetty jokaisen ylipainetilan (11) ja kompressoritilan (7) väliin siten, että lämmönsiirron kaasusta tapahtuessa kanavassa, missä tuuletin (10) on käynnissä, kaasuvirta virtaa läpi vastaavan aukon (13) kompressoritilaan (7) ja sieltä edelleen sulatuksen alaisen höyrystimen (2) ja sen pysäytettynä olevan tuulettimen (10) väliseen tilaan, siihen kuuluvan aukon (13) kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämpöpumppulaitteisto, missä on imukammio (8) muodostettu ennen tuuletinta (10) katsottuna kaasun virtaussuuntaan, tunnettu siitä, että toinen aukko (14) on sovitettu kompressoritilan (7) ja imukammion (8) välille siten, että kaasunvirtaus mahdollistetaan ylipainetilasta (11) kompressoritilan (7) ja toisen aukon (14) kautta imukammioon (8) kuljettaen mukanaan kompressoritilassa (7) olevan lämmön.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lämpöpumppulaitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäiset aukot ovat varustetut venttiilielimin (26), jotka on sovitettu sallimaan kaasuvirran vain ylipainetilasta (11) kompressoritilaan (7) ja että höyrystimien (2) yhteyteen on tehty kolmas aukko (19), mikä on varustettu venttiilielimellä 67621 (21), joka sallii kaasuvirran ainoastaan kompressoritilasta (7) höyrystimen (2) kaasunvirtausputkia myöten, kun vast, tuuletin (10) on pysäytetty .

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen lämpöpumppulaitteisto, tunnettu siitä, että vast, höyrystimen (2) alle on asennettu astia (17) keräämään sulatettaessa muodostuva vesi, jolloin kolmas aukko (19) on siten asennettu, että kaasuvirta johdetaan astian (17) kautta höyrystimen (2) kaasunvirtausputkiin.