KR20180021935A - Heat pump with storage tank - Google Patents

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KR20180021935A
KR20180021935A KR1020187005333A KR20187005333A KR20180021935A KR 20180021935 A KR20180021935 A KR 20180021935A KR 1020187005333 A KR1020187005333 A KR 1020187005333A KR 20187005333 A KR20187005333 A KR 20187005333A KR 20180021935 A KR20180021935 A KR 20180021935A
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KR1020187005333A
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블라디미르 다노브
플로리안 라이스너
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 저장 탱크(2, 3) 및 히트 펌프(4)를 포함하는 디바이스(1)에 관한 것이다. 상기 히트 펌프(4)는 적어도 하나의 응축기(6), 팽창 밸브(8), 증발기(10) 및 압축기(12)를 포함한다. 상기 히트 펌프(4)는 순환하는 작동 유체(24)를 위한 작동 회로(42)를 포함한다. 상기 저장 탱크(2, 3)는 작동 회로(42)에 대하여 응축기(6)와 증발기(10) 사이에 배열되며, 응축기 내의 작동 유체(24)의 유체 레벨을 제어하기 위한 저장 탱크(2, 3)가 피스톤(14) 및/또는 멤브레인(16)을 포함한다.The present invention relates to a device (1) comprising storage tanks (2, 3) and a heat pump (4). The heat pump 4 includes at least one condenser 6, an expansion valve 8, an evaporator 10 and a compressor 12. The heat pump (4) includes an operating circuit (42) for the circulating working fluid (24). The storage tanks 2 and 3 are arranged between the condenser 6 and the evaporator 10 with respect to the operating circuit 42 and are connected to storage tanks 2 and 3 for controlling the fluid level of the working fluid 24 in the condenser Includes a piston 14 and / or a membrane 16.

Description

저장 탱크를 갖춘 히트 펌프 {HEAT PUMP WITH STORAGE TANK}HEAT PUMP WITH STORAGE TANK < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 히트 펌프(heat pump)의작동 유체의 유체 레벨(fluid level)을 조절하기 위한 디바이스(device) 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for regulating the fluid level of a working fluid of a heat pump.

유체들은, 전형적으로, 냉동기들(refrigerating machines)에서, 특히 히트 펌프들에서 작동 수단(작동 유체들)으로서 사용된다. 이에 의해, 작동 유체는 히트 펌프의 작동 회로(working circuit) 내에서 순환한다. 히트 펌프가 시동될(started up) 때, 전형적으로, 작동 유체는 히트 펌프의 작동 회로 내로 공급되며, 따라서 히트 펌프를 채운다.Fluids are typically used as operating means (working fluids) in refrigerating machines, especially in heat pumps. Thereby, the working fluid circulates in the working circuit of the heat pump. When the heat pump is started up, typically, the working fluid is fed into the operating circuit of the heat pump, thus filling the heat pump.

종래 기술로부터 공지된 히트 펌프들에서, 작동 유체의 작동 회로는 히트 펌프의 작동 동안 폐쇄된다. 환언하면, 히트 펌프의 작동 유체는 폐쇄된 작동 회로 내에서 순환한다. 그 결과, 작동 유체의 작동 회로에 대한, 특히 작동 유체의 온도 변화들에 대한, 어떠한 영향을 가하는 것도 불가능하다. 약간 누출된 작동 유체는, 일반적으로 일년에 한번 이루어지는 히트 펌프의 유지 보수 작업 동안만 교체된다. 그러나, 유지보수 작업 동안, 히트 펌프는 작동하지 않는다.In known heat pumps from the prior art, the operating circuit of the working fluid is closed during operation of the heat pump. In other words, the working fluid of the heat pump circulates in the closed operating circuit. As a result, it is not possible to exert any influence on the operating circuit of the working fluid, in particular on the temperature changes of the working fluid. A slightly leaked working fluid is only replaced during maintenance work on a heat pump, which is normally done once a year. However, during the maintenance operation, the heat pump does not operate.

일반적으로, 히트 펌프들은 히트 소스(heat source)로부터 수용된 열을 히트 싱크(heat sink)로 배출한다. 이에 의해, 히트 싱크의 온도의 변동 그리고 히트 소스의 온도의 변동이 발생할 수 있다. 공지된 히트 펌프들은 히트 싱크 및/또는 히트 소스의 온도 변동들에 대해 단지 부적절하게 반응할 수 있다. 특히, 사용에 따른 이러한 온도 변동들에 의해서, 히트 펌프의 효율(성능 계수(COP: coefficient of performance))이 감소된다.Generally, heat pumps discharge the heat received from a heat source to a heat sink. Thereby, the temperature of the heat sink may fluctuate and the temperature of the heat source may fluctuate. Known heat pumps may only react improperly to temperature fluctuations of the heat sink and / or heat source. Particularly, due to such temperature fluctuations depending on use, the efficiency (coefficient of performance (COP)) of the heat pump is reduced.

본 발명과 관련된 선행기술문헌으로는 EP 0 274 727 A2(1988년 7월 20일 공개) 및 US 2005/132729 A1(2005년 6월 23일 공개)가 있다. Prior art documents related to the present invention include EP 0 274 727 A2 (published July 20, 1988) and US 2005/132729 A1 (published June 23, 2005).

따라서, 본 발명의 목적은 히트 싱크의 온도 변동들에 대한 히트 펌프의 적응(adaptation)을 가능케 하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to enable adaptation of the heat pump to temperature variations of the heat sink.

이 목적은, 독립항인 제 1 항의 특징들을 갖는 디바이스(device)에 의해 그리고 독립항인 제 9 항의 특징들을 갖는 방법에 의해 성취된다. 본 발명의 유리한 실시예들 및 개량예들이 종속항들에서 제공된다.This object is achieved by means of a device having the features of the independent claim, and by a method having the features of the independent claim. Advantageous embodiments and improvements of the invention are provided in the dependent claims.

본 발명에 따른 디바이스는, 저장 탱크(storage tank) 및 히트 펌프(heat pump)를포함하고, 상기 히트 펌프는 적어도 응축기(condenser), 팽창 밸브(expansion valve), 증발기(evaporator), 및 압축기(compressor)를 가지며, 여기서, 히트 펌프는 순환하는 작동 유체를 위한 작동 회로를 포함하며, 여기서, 저장 탱크는 작동 회로에 대하여 응축기와 증발기 사이에 배열되며, 저장 탱크는 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨을 조절하기 위해 피스톤(piston) 및/또는 다이어프램(diaphragm)을 포함한다.A device according to the present invention includes a storage tank and a heat pump, wherein the heat pump comprises at least a condenser, an expansion valve, an evaporator, and a compressor Wherein the heat pump comprises an operating circuit for the circulating working fluid wherein the storage tank is arranged between the condenser and the evaporator with respect to the operating circuit and the storage tank controls the fluid level of the working fluid in the condenser And / or a diaphragm in order to achieve a desired performance.

히트 펌프의 작동 회로에서, 피스톤 및/또는 다이어프램을 포함하는 저장 탱크의 본 발명에 따른 어레인지먼트(arrangement) 때문에, 유리하게는, 히트 펌프의 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨이 조절될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이에 의해서, 히트 펌프의 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨은, 피스톤에 의해, 예컨대 피스톤의 병진 운동(translational movement)에 의해, 그리고/또는 저장 탱크의 다이어프램의 변위 및/또는 변형에 의해, 조절된다. 히트 펌프의 작동 동안 유체 레벨의 조절은, 특히 본 발명에 따른 디바이스에 의해서 가능하다.In the operating circuit of the heat pump, the fluid level of the working fluid in the condenser of the heat pump can advantageously be adjusted because of the arrangement according to the invention of the storage tank comprising the piston and / or the diaphragm. According to the invention, the fluid level of the working fluid in the condenser of the heat pump is thereby reduced by the piston, for example by translational movement of the piston and / or by displacement and / or deformation of the diaphragm of the storage tank ≪ / RTI > Adjustment of the fluid level during operation of the heat pump is possible, in particular, by the device according to the invention.

이에 의해서, 응축기 내의 작동 유체의 유체 칼럼(column)(액체 칼럼)의 높이 또는 레벨이, 유체 레벨의 척도(measure)로서 사용될 수 있다. 응축된 작동 유체는 전형적으로 응축기의 저부에서 히트 펌프의 작동 동안 수집되며, 여기서 응축기 내에서 응축된 작동 유체는 히트 싱크와의 열접촉(thermal contact)에 의해 과냉각된다. 이에 의해서, 유체 레벨은 응축기에서 수집된 작동 유체의 액체 칼럼의 높이에 의해서 제공된다. Thereby, the height or level of the fluid column (liquid column) of the working fluid in the condenser can be used as a measure of the fluid level. The condensed working fluid is typically collected during operation of the heat pump at the bottom of the condenser where the condensed working fluid is subcooled by thermal contact with the heat sink. Thereby, the fluid level is provided by the height of the liquid column of the working fluid collected in the condenser.

유체 레벨이 높을 때, 응축기의 저부에서 더 많은 응축된 작동 유체가 존재하여, 전체적으로 더 많은 작동 유체가 히트 싱크와 열접촉되며, 따라서 작동 유체가 대부분(to a greater extent) 과냉각된다. 이에 따라, 작동 유체의 과냉각은 유체 레벨을 상승 또는 하강시킴으로써 조절될 수 있다. 본 발명에 따르면, 응축기 내의 작동 유체의 과냉각을 조절함으로써 히트 싱크의 온도 변동들에 반응하는 것이 가능하다. 환언하면, 응축기 내의 작동 유체의 과냉각은 히트 싱크의 온도 변동들에 적응될 수 있으며, 이러한 적응은 히트 펌프가 항상 가능한 가장 효과적인 방식으로 작동하는 방식으로 이루어진다.When the fluid level is high, there is more condensed working fluid at the bottom of the condenser, so that more of the working fluid as a whole is in thermal contact with the heat sink, and thus the working fluid is supercooled to a greater extent. Accordingly, the subcooling angle of the working fluid can be adjusted by raising or lowering the fluid level. According to the invention, it is possible to respond to temperature variations of the heat sink by adjusting the subcooling of the working fluid in the condenser. In other words, the subcooling angle of the working fluid in the condenser can be adapted to the temperature fluctuations of the heat sink, and this adaptation is made in such a way that the heat pump always operates in the most effective manner possible.

이에 반해, 종래 기술에 따르면, 공지된 히트 펌프들은 작동 유체의 조절불가능한 과냉각을 포함하는데, 이는 응축기 내의 유체 레벨이 다소(more or less) 일정하기 때문이다. 따라서, 종래 기술에 따르면, 히트 싱크의 온도 변동들에 대한 적응이 발생하지 않는다.In contrast, according to the prior art, known heat pumps include an uncontrollable subcooling of the working fluid because the fluid level in the condenser is more or less constant. Thus, according to the prior art, no adaptation to the temperature fluctuations of the heat sink occurs.

본 발명에 따르면, 유체 레벨을 조절하는 것에 의해, 작동 유체의 과냉각을 조절함으로써 히트 싱크 및/또는 히트 소스의 변동들에 직접 반응하는 것이 가능하다. 이에 의해서, 작동 유체의 증가된 과냉각이 유리할 수 있는데, 왜냐하면 응축기의 엔탈피 차이(enthalpy difference)가 작동 유체의 증가된 과냉각에 의해서 증폭되기 때문이다. COP 그리고 결과적으로 히트 펌프의 효율은 유리하게는, 그 결과 상승된다.According to the present invention, by adjusting the fluid level, it is possible to react directly to variations of the heat sink and / or heat source by adjusting the supercooling degree of the working fluid. This allows the increased supercooling of the working fluid to be advantageous because the enthalpy difference of the condenser is amplified by the increased supercooling of the working fluid. The COP and consequently the efficiency of the heat pump is advantageously increased as a result.

본 발명의 추가의 이점은, 히트 소스 및/또는 히트 싱크의 큰 온도 변동들이 작동 유체의 유체량(fluid quantity)의작은 변화에 의해서 조절될 수 있다는 것이다. 그 결과, 히트 펌프의 작동 회로 내에서는 작동 유체의 과도하게 큰 유체 채움량(oversized fluid filling quantity)이필요가 없다.A further advantage of the present invention is that large temperature variations of the heat source and / or heat sink can be controlled by changes in the work of the fluid quantity of the working fluid. As a result, an oversized fluid filling quantity of the working fluid is not required in the operating circuit of the heat pump.

게다가, 리큐퍼레이터들(recuperators)을 사용하는 작동의 경우에, 유리하게는, 흡입 가스(suction gas)의 과열(superheating)은 작동 유체를 과냉각시킴으로써 조절될 수 있다.In addition, in the case of operation using recuperators, advantageously, superheating of the suction gas can be controlled by subcooling the working fluid.

전반적으로, 히트 펌프의 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨은 피스톤 및/또는 다이어프램에 의해서 조절되며, 그 결과, 작동 유체의 과냉각이 조절되며, 결과적으로 히트 펌프의 효율이 히트 싱크의 온도 변동들의 경우에 개선된다.Overall, the fluid level of the working fluid in the condenser of the heat pump is controlled by the piston and / or the diaphragm, so that the supercooling of the working fluid is regulated and consequently the efficiency of the heat pump is reduced in the case of temperature variations of the heat sink Improvement.

히트 펌프를 작동시키기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 히트 펌프의 작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체는 응축기에 의해 응축되고, 팽창 밸브에 의해 팽창되며, 증발기에 의해 증발되고, 압축기에 의해 압축되며, 작동 유체는 작동 회로에 대해서 응축기와 증발기 사이에서 저장 탱크로 안내되며, 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨은 저장 탱크의 피스톤 및/또는 다이어프램에 의해 조절된다.In the method according to the invention for operating the heat pump, the working fluid circulating in the operating circuit of the heat pump is condensed by the condenser, expanded by the expansion valve, evaporated by the evaporator, compressed by the compressor, The working fluid is guided to the storage tank between the condenser and the evaporator for the operating circuit and the fluid level of the working fluid in the condenser is controlled by the piston and / or the diaphragm of the storage tank.

특히, 히트 펌프의 작동 유체의 유체 레벨은 피스톤의 병진 운동에 의해, 그리고/또는 다이어프램의 변위 및/또는 변형에 의해, 조절될 수 있다. 등가의 그리고 유사한 이점들이 본 발명에 따라 이미 논의된 디바이스로 인해 발생한다.In particular, the fluid level of the working fluid of the heat pump can be adjusted by the translational movement of the piston and / or by the displacement and / or deformation of the diaphragm. Equivalent and similar advantages arise from the devices already discussed in accordance with the present invention.

본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 피스톤을 포함하는 저장 탱크는 배출(outlet) 및 흡입(inlet) 밸브를 통해 히트 펌프에 유체 연결되며, 여기서 배출 밸브는 작동 회로에 대하여 응축기와 팽창 밸브 사이에 배열되며, 흡입 밸브는 팽창 밸브와 증발기 사이에 배열된다. According to an advantageous embodiment of the invention, a storage tank comprising a piston is fluidly connected to a heat pump via an outlet and an inlet valve, wherein the discharge valve is arranged between the condenser and the expansion valve And the suction valve is arranged between the expansion valve and the evaporator.

이에 따라, 유리하게는, 작동 유체는 응축기로부터 하류에 있고 그리고 팽창 밸브로부터 상류에 있는 저장 탱크로 안내된다. 따라서, 이는, 작동 유체가 압축기로부터 하류에서 그리고 팽창 밸브로부터 상류에서 고압일 때 유리하다. 따라서, 작동 회로로부터 짧은 시간 주기 동안 대량의 작동 유체를 제거하고 이 작동 유체를 저장 탱크로 안내하는 것이 가능하다.Advantageously, therefore, the working fluid is guided to a storage tank downstream from the condenser and upstream from the expansion valve. Thus, this is advantageous when the working fluid is at a high pressure downstream from the compressor and upstream from the expansion valve. It is therefore possible to remove a large amount of working fluid from the operating circuit for a short period of time and to guide this working fluid to the storage tank.

히트 펌프의 작동 유체는 액체 응집체 상태(liquid aggregate state)에서 저장 탱크에 일시적으로 저장된다. 이에 의해, 작동 유체는 바람직하게는, 배출 밸브가 개방되고 흡입 밸브를 폐쇄된 채로 저장 탱크 내로 공급된다. 유체 레벨은 피스톤의 직선 변위에 의해서 저장 용적(저장 탱크의 작동 유체를 위해 이용가능한 용적)을 확장 및/또는 감소시킴으로써 조절된다. 저장 용적 확장의 결과로서, 결과적으로, 더 많은 작동 유체가 저장 탱크에 유지되는 것이 가능하여, 응축기 내의 유체 레벨이 감소되며, 작동 유체의 감소된 과냉각이 발생한다.The working fluid of the heat pump is temporarily stored in a storage tank in a liquid aggregate state. Thereby, the working fluid is preferably supplied into the storage tank while the discharge valve is opened and the suction valve is closed. The fluid level is regulated by expanding and / or reducing the storage volume (the volume available for the working fluid of the storage tank) by the linear displacement of the piston. As a result of the storage volume expansion, it is possible for more working fluid to be retained in the storage tank, resulting in a reduced fluid level in the condenser and a reduced supercooling of the working fluid.

이제, 저장 탱크의 저장 용적이 피스톤의 직선 변위에 의해 감소된다면, 작동 유체는 저장 탱크로부터 흡입 밸브를 통해 히트 펌프의 작동 회로 내로 다시 안내되어, 응축기 내의 유체 레벨이 증가되며, 결과적으로 작동 유체의 증가된 과냉각이 발생한다. 저장 탱크로부터의 작동 유체가 히트 펌프의 작동 회로 내로 다시 공급될 때, 배출 밸브를 폐쇄하고 흡입 밸브를 개방하는 것이 편리하다. 히트 펌프의 작동 회로 내로의 복귀 동안, 유리하게는, 작동 유체는 피스톤의 변위에 의해서 직접 증발되게 될 수 있다. Now, if the storage volume of the storage tank is reduced by the linear displacement of the piston, the working fluid is guided from the storage tank through the intake valve back into the operating circuit of the heat pump, the fluid level in the condenser is increased, An increased supercooling occurs. When the working fluid from the storage tank is fed back into the operating circuit of the heat pump it is convenient to close the discharge valve and open the suction valve. During the return of the heat pump into the operating circuit, advantageously, the working fluid can be directly evaporated by the displacement of the piston.

이에 의해, 유압 실린더(hydraulic cylinder)로서 설계된 저장 탱크가, 특히 바람직하다.Thereby, a storage tank designed as a hydraulic cylinder is particularly preferable.

유리하게는, 저장 탱크는 유압 실린더에 의해, 바람직하게는 복동식(double-action) 유압 실린더에 의해서 단순한 방식으로 기술적으로 형성될 수 있다. 이에 의해, 20 MPa 이하인 유압 실린더 내의 압력이 바람직하다.Advantageously, the storage tank can be technically formed by a hydraulic cylinder, preferably by a double-action hydraulic cylinder in a simple manner. Thereby, the pressure in the hydraulic cylinder of 20 MPa or less is preferable.

게다가, 유압 실린더의 피스톤에서의 누설들(leaks)이 위태롭지 않도록 압축기 오일(oil)로 피스톤의 상부측을 윤활시키는 것이 제공될 수 있다. 유압 실린더의 유리한 사용의 결과로서, 작동 유체의 증발 및 응축 온도가 동일할 때, 5 K 내지 15 K의 범위에서의 과냉각이 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨의 변화에 의해 성취될 수 있다.In addition, it may be provided to lubricate the upper side of the piston with compressor oil so that leaks in the piston of the hydraulic cylinder are not compromised. As a result of the advantageous use of the hydraulic cylinder, a supercooling angle in the range of 5 K to 15 K can be achieved by varying the fluid level of the working fluid in the condenser when the evaporation and condensation temperatures of the working fluid are the same.

배출 또는 흡입 밸브에서 작동 유체를 조절하기 위해서, 상기 밸브들 각각이 추가의 팽창 밸브 및 논리턴 밸브(non-return valve)를 포함하는 것이 제공될 수 있다.In order to regulate the working fluid in the exhaust or intake valves, it may be provided that each of the valves comprises an additional expansion valve and a non-return valve.

그 결과, 히트 펌프의 작동 회로와 저장 탱크 사이의 압력 차이들이 유리하게 보상될 수 있다.As a result, pressure differences between the operating circuit of the heat pump and the storage tank can be advantageously compensated.

본 발명의 유리한 실시예에서, 저장 탱크는 수집 탱크로서 설계되며, 여기서 수집 탱크는 다이어프램을 포함하며, 수집 탱크는 작동 회로에 대하여 응축기와 팽창 밸브 사이에서 배열된다.In an advantageous embodiment of the invention, the storage tank is designed as a collection tank, wherein the collection tank comprises a diaphragm, and the collection tank is arranged between the condenser and the expansion valve with respect to the operating circuit.

특히, 수집 탱크는 결과적으로 히트 펌프의 작동 회로에 직접 통합된다. 이에 의해, 히트 펌프의 작동 유체는 수집 탱크에서 수집되며, 수집 탱크에서 수집된 작동 유체의 유체의 양이 다이어프램에 의해서 변경될 수 있다. 환언하면, 다이어프램의 변형에 의해서 범위가 정해지는 수집 탱크의 제 1 부분 용적이 확장되거나 감소되며, 그 결과, 수집 탱크 내에서 작동 유체를 위해 이용가능한 제 2 부분 용적(수집 용적)이 감소되거나 확장된다. In particular, the collecting tank is consequently incorporated directly into the operating circuit of the heat pump. Thereby, the working fluid of the heat pump is collected in the collection tank, and the amount of the fluid of the working fluid collected in the collection tank can be changed by the diaphragm. In other words, the first partial volume of the collection tank, which is delimited by the deformation of the diaphragm, is expanded or reduced so that the second partial volume (collection volume) available for the working fluid in the collection tank is reduced or expanded do.

응축기 내의 작동 유체의 과냉각이 증가된다면, 수집 탱크 내의 제 1 부분 용적은 확장되고, 결과적으로, 제 2 부분 용적이 감소된다. 과냉각이 감소된다면, 수집 탱크에서의 제 1 부분 용적은 다이어프램에 의해 감소되어, 더 많은 액체 작동 유체가 수집 탱크의 제 2 부분 용적에서 수집된다. 다이어프램에 의해서 수집 탱크의 작동 유체를 위해 이용가능한 제 2 부분 용적(수집 용적)을 조절함으로써, 이에 따라 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨이 변화된다.If the supercooling degree of the working fluid in the condenser is increased, the first partial volume in the collection tank is expanded and consequently the second partial volume is reduced. If the supercooling degree is reduced, the first partial volume in the collection tank is reduced by the diaphragm so that more liquid working fluid is collected in the second partial volume of the collection tank. By adjusting the second partial volume (collection volume) available for the working fluid of the collection tank by the diaphragm, the fluid level of the working fluid in the condenser is thereby changed.

이에 의해, 특히 수집 탱크를 공기 압축기에 연결하는 것이 바람직하며, 여기서, 공기 압축기는 다이어프램에 의해 범위가 정해지는 수집 탱크의 부분 용적 내로 압축 공기를 공급하도록 설계된다.Thereby, it is particularly desirable to connect the collection tank to the air compressor, wherein the air compressor is designed to supply compressed air into a partial volume of the collection tank which is delimited by the diaphragm.

다이어프램의 변형 그리고 수집 탱크의 제 1 또는 제 2 부분 용적의 결과적인 변화는, 유리하게는, 다이어프램에 의해 범위가 정해지는 제 1 부분 용적 내로 압축 공기를 공급함으로써 조절된다. 이에 의해, 수집 탱크의 제 1 부분 용적은 압축 공기가 공급될 때 확장되어, 수집 탱크 내에서 작동 유체를 위해 이용가능한 제 2 부분 용적이 감소된다. 전반적으로, 유리하게는, 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨이, 이에 의해 조절될 수 있다.The deformation of the diaphragm and the resulting change in the first or second partial volume of the collection tank is advantageously regulated by supplying compressed air into the first partial volume, which is delimited by the diaphragm. Thereby, the first partial volume of the collection tank expands when compressed air is supplied, reducing the second partial volume available for the working fluid in the collection tank. Overall, advantageously, the fluid level of the working fluid in the condenser can be adjusted thereby.

유리하게는, 제 1 부분 용적은 수집 탱크에 결합되는 압축 공기 배출 밸브에 의해서 감소된다.Advantageously, the first partial volume is reduced by a compressed air discharge valve coupled to the collection tank.

압축 공기가 수집 탱크에 연결된 압축 공기 배출 밸브를 통해서 수집 탱크의 제 1 부분 용적으로부터 제거된다면, 제 1 부분 용적이 감소된다. 제 1 부분 용적을 감소시킴으로써, 수집 탱크의 작동 유체를 위해 이용가능한 제 2 부분 용적이 확장된다. 환언하면, 이에 따라, 더 많은 작동 유체가 수집 탱크에서 수집되어, 히트 펌프의 응축기 내의 작동 유체의 과냉각이 감소된다. 이에 따라, 압축 공기의 공급 및 방출을 변화시키거나 조절시킴으로써, 작동 유체의 과냉각이 조절된다.If the compressed air is removed from the first partial volume of the collection tank through a compressed air discharge valve connected to the collection tank, the first partial volume is reduced. By reducing the first partial volume, the second partial volume available for the working fluid of the collection tank is expanded. In other words, therefore, more working fluid is collected in the collection tank, thereby reducing the supercooling of the working fluid in the condenser of the heat pump. Thus, by varying or regulating the supply and discharge of compressed air, the supercooling of the working fluid is regulated.

본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 수집 탱크는 다이어프램을 기계적으로 변위시키도록 설계되는 변위 유닛(displacement unit)을 포함한다.According to an advantageous embodiment of the invention, the collection tank comprises a displacement unit designed to mechanically displace the diaphragm.

유리하게는, 제 1 부분 용적은, 변위 유닛에 의해서 다이어프램을 변위시킴으로써 확장되거나 감소된다. 그 결과, 히트 펌프의 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨이, 결국, 조절될 수 있는데, 이는 제 2 용적(수집 용적)이 이에 대응하여 감소되거나 확장되기 때문이다. 유리하게는, 공기 압축기 및 배출 밸브가 이 실시예에서 생략될 수 있다.Advantageously, the first partial volume is expanded or reduced by displacing the diaphragm by the displacement unit. As a result, the fluid level of the working fluid in the condenser of the heat pump can eventually be adjusted because the second volume (collection volume) correspondingly decreases or expands. Advantageously, an air compressor and a discharge valve may be omitted in this embodiment.

본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨이 임계값을 초과하거나 임계값 아래로 떨어진다면, 유체 레벨은 작동 유체의 피스톤 및/또는 다이어프램에 의해서 조절될 수 있다.According to an advantageous embodiment of the invention, if the fluid level of the working fluid in the condenser exceeds or falls below a threshold value, the fluid level can be controlled by the piston and / or the diaphragm of the working fluid.

응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨이 작동 유체의 과냉각과 명확히 상관되기 때문에, 유리하게는, 작동 유체의 과냉각이 유체 레벨의 조절을 통해서 조절된다. 유체 레벨이 예컨대, 유체 레벨에 대한 임계값에 대응하는 특정의 레벨을 초과한다면, 작동 유체는 너무 많이 과냉각될 수 있다. 이에 따라, 작동 유체의 유체 레벨은 조절의 일부로서 낮아져야만 한다. 유체 레벨이 임계 레벨 아래로 떨어지는 반대 경우에는, 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨은 작동 유체의 소망하는 증가된 과냉각이 설정되도록 조절에 의해서 상승될 수 있다.Advantageously, since the fluid level of the working fluid in the condenser is clearly correlated to the supercooling of the working fluid, the supercooling of the working fluid is regulated through adjustment of the fluid level. If the fluid level exceeds, for example, a certain level corresponding to a threshold for the fluid level, the working fluid can be overcooled too much. Accordingly, the fluid level of the working fluid has to be lowered as part of the regulation. In the opposite case where the fluid level falls below the critical level, the fluid level of the working fluid in the condenser may be raised by adjustment such that the desired increased supercooling of the working fluid is set.

본 발명의 추가의 유리한 실시예에 따르면, 작동 유체의 온도가 임계 값을 초과하거나 임계 값 아래로 떨어진다면, 작동 유체의 유체 레벨이 조절된다.According to a further advantageous embodiment of the invention, the fluid level of the working fluid is regulated if the temperature of the working fluid exceeds or falls below the threshold value.

예컨대, 응축기의 온도를 측정함으로써, 작동 유체의 온도 그리고, 따라서, 작동 유체의 과냉각을 직접 검출하는 것이 가능하다. 이에 의해서, 응축기 내의 작동 유체의 온도는, 전형적으로 응축기 내의 작동 유체의 유체 레벨에 반비례한다(indirectly proportional). 유체 레벨이 높을 때, 과냉각도가 높고 따라서 작동 유체의 온도가 낮은 반면에, 유체 레벨이 낮을 때, 온도가 더 높고 따라서 작동 유체의 과냉각은 더 낮아진다. 결과적으로, 유리하게는, 작동 유체의 온도가 히트 펌프의 응축기 내부에서 측정된다. 온도 및/또는 유체 레벨이 작동 유체의 작동 회로에서 측정되는 다른 포인트들(points)이 제공될 수 있다.For example, by measuring the temperature of the condenser, it is possible to directly detect the temperature of the working fluid and, consequently, the supercooling degree of the working fluid. Thereby, the temperature of the working fluid in the condenser is typically indirectly proportional to the fluid level of the working fluid in the condenser. When the fluid level is high, the temperature is higher and therefore the supercooling degree of the working fluid is lower, when the fluid level is lower, while the supercooling degree is higher and therefore the working fluid temperature is lower. As a result, advantageously, the temperature of the working fluid is measured inside the condenser of the heat pump. Other points at which the temperature and / or fluid level are measured in the operating circuit of the working fluid may be provided.

본 발명의 추가의 이점들, 피처들(features) 및 상세들이 하기 설명되는 예시적 실시예들로부터 그리고 도면들의 도움으로 명백해진다.
도 1은 유압 실린더로서 설계된 저장 탱크를 갖춘 히트 펌프를 도시한다.
도 2는 유체 레벨을 조절하기 위한 다이어프램을 포함하는 수집 탱크를 갖춘 히트 펌프를 도시한다.Further advantages, features and details of the present invention will become apparent from the following exemplary embodiments and with the aid of the drawings.
Figure 1 shows a heat pump with a storage tank designed as a hydraulic cylinder.
Figure 2 shows a heat pump with a collection tank containing a diaphragm for adjusting the fluid level.

유사한 엘리먼트들(elements)에는 도면들에서 동일한 도면 부호들이 제공될 수 있다.Similar elements may be provided with the same reference numerals in the Figures.

도 1은 히트 펌프(4) 및 저장 탱크(2)를 포함하는 디바이스(1)를 도시하며, 여기서, 히트 펌프(4)는 응축기(6), 팽창 밸브(8), 증발기(10) 및 압축기(12)를 갖는다. 이에 의해서, 히트 펌프(4)는 배출 밸브(18)를 통해, 그리고 흡입 밸브(20)를 통해, 히트 펌프(4)의 작동 유체(24)에 의해 저장 탱크(2)에 유체 연결된다. 작동 유체(24)는 작동 회로(working circuit)(42)에서 히트 펌프(4)를 순환한다.Figure 1 shows a device 1 comprising a heat pump 4 and a storage tank 2 wherein the heat pump 4 comprises a condenser 6, an expansion valve 8, an evaporator 10, (12). Thereby, the heat pump 4 is fluidly connected to the storage tank 2 by the working fluid 24 of the heat pump 4, through the discharge valve 18 and through the intake valve 20. The working fluid 24 circulates through the heat pump 4 in a working circuit 42.

도 1에 도시된 디바이스(1)의 예시적 실시예에서, 저장 탱크(2)는 유압 실린더(2)로서 설계되고 피스톤(14)을 포함한다. 이에 의해서, 유압 실린더(2)의 저장 용적(30)이 피스톤(14)의 직선 운동에 의해서 조절되며, 여기서 직선 운동은 방향 화살표들(32, 33)에 의해서 도 1에 예시된다. 환언하면, 유압 실린더(2)의 작동 유체(24)에 이용가능한 제 1 부분 용적(30)은 피스톤(14)의 직선 운동에 의해서 확장되거나(방향 화살표(33)) 감소된다(방향 화살표(32)). In the exemplary embodiment of the device 1 shown in Figure 1, the storage tank 2 is designed as a hydraulic cylinder 2 and comprises a piston 14. Thereby, the storage volume 30 of the hydraulic cylinder 2 is regulated by the linear motion of the piston 14, wherein the linear movement is illustrated in Fig. 1 by the directional arrows 32, 33. In other words, the first partial volume 30 available for the working fluid 24 of the hydraulic cylinder 2 is expanded or reduced by the linear motion of the piston 14 (directional arrow 33) )).

배출 밸브(18)가 개방되고 흡입 밸브(20)가 폐쇄될 때, 응축기(6)에서 응축된 작동 유체(24)는, 작동 회로(42)에 대해서 또는 작동 회로(42)의 방향에 대해서 응축기(6)로부터 하류에 있고 그리고 팽창 밸브(8)로부터 상류에 있는 유압 실린더(2)로 공급된다. 이에 의해서, 유리하게는, 작동 유체(24)가 팽창 밸브(8)로부터 상류에 있는 유압 실린더(2)에 공급되어, 작동 유체(24)가 고압에서, 예컨대, 10 MPa 내지 20 MPa의 범위 내에서, 유압 실린더(2) 내로 공급된다. 압력 상승의 결과로서, 대량의 작동 유체(24)는 단지 짧은 시간 주기동안 히트 펌프(4)의 작동 회로(42)로부터 제거될 수 있고 유압 실린더(2) 내로 공급될 수 있다. 환언하면, 배출 밸브(18)에서 작동 유체(24)의 질량 유동(mass flow)은 압력 상승의 결과로서 증가된다. 또한, 팽창 밸브들(21) 및 논리턴 밸브들(22)이 조절 목적들을 위해서 배출 및 흡입 밸브들(18, 20)에 대해 제공된다. When the discharge valve 18 is opened and the suction valve 20 is closed, the working fluid 24 condensed in the condenser 6 is discharged to the condenser 6 with respect to the operating circuit 42, (2) downstream from the expansion valve (6) and upstream from the expansion valve (8). Thereby, advantageously, the working fluid 24 is supplied to the hydraulic cylinder 2, which is upstream from the expansion valve 8, such that the working fluid 24 is at a high pressure, for example in the range of 10 MPa to 20 MPa And is supplied into the hydraulic cylinder 2. As a result of the pressure rise, a large amount of the working fluid 24 can be removed from the operating circuit 42 of the heat pump 4 and fed into the hydraulic cylinder 2 for only a short period of time. In other words, the mass flow of the working fluid 24 at the discharge valve 18 is increased as a result of the pressure rise. In addition, expansion valves 21 and logic turn valves 22 are provided for the exhaust and intake valves 18, 20 for conditioning purposes.

작동 유체(24)를 히트 펌프(4)의 작동 회로(42) 내로 복귀시키기 위해서 배출 밸브(18)가 폐쇄되고 흡입 밸브(20)가 개방된다. 이에 의해서, 작동 유체(24)는 방향 화살표(32)로 나타내는 직선 운동에 의해서 유압 실린더(2) 밖으로 가압된다. 작동 유체(24)는 작동 회로(42)에 대하여 바람직하게는, 팽창 밸브(8)로부터 하류에서 저압 레벨로 복귀된다. 그 결과, 유리하게는, 작동 유체(24)가 직접 증발하게 될 수 있다.The discharge valve 18 is closed and the suction valve 20 is opened in order to return the working fluid 24 into the operating circuit 42 of the heat pump 4. [ Thereby, the working fluid 24 is pushed out of the hydraulic cylinder 2 by the linear motion indicated by the directional arrow 32. [ The working fluid 24 is preferably returned to the low pressure level downstream of the expansion valve 8 with respect to the operating circuit 42. As a result, advantageously, the working fluid 24 can be directly evaporated.

이제, 방향 화살표(33)로 나타내는 피스톤(14)의 운동에 의한 저장 용적(30)의 확장(enlargement)으로 인해서 더 많은 작동 유체(24)가 유압 실린더(2)에서 수집된다면, 응축기(6)에서의 작동 유체(24)의 유체 레벨이 떨어진다. 응축기(6)에서의 작동 유체(24)의 유체 레벨이 낮을수록, 과냉각도(degree of supercooling)가낮아진다. 이에 따라, 작동 유체(24)는 비등점 곡선(boiling point curve)상의 대략(more or less) 일 지점에서 응축기(6)에 남으며, 그리고 이에 따라 작동 유체의 증기상(vapor phase)과 열역학적 평형(thermodynamic equilibrium)을 이룬다. 환언하면, 작동 유체(24)는 과냉각되지 않거나, 단지 약간 과냉각된다.Now, if more working fluid 24 is collected in the hydraulic cylinder 2 due to the enlargement of the storage volume 30 by the movement of the piston 14, indicated by the directional arrow 33, The fluid level of the working fluid 24 in the fluid chamber 24 drops. The lower the fluid level of the working fluid 24 in the condenser 6, the lower the degree of supercooling. Thus, the working fluid 24 remains in the condenser 6 at a point more or less on the boiling point curve, and thus the vapor phase of the working fluid and the thermodynamic equilibrium equilibrium. In other words, the working fluid 24 is not supercooled or only slightly subcooled.

전반적으로, 응축기(6)의 작동 유체(24)의 과냉각이 조절될 수 있도록 도시된 디바이스(1)는 히트 펌프(4)의 응축기(6)의 작동 유체(24)의 유체 레벨이 조절되는 것을 가능케 한다. Overall, the device 1 shown so that the supercooling of the working fluid 24 of the condenser 6 can be adjusted is such that the fluid level of the working fluid 24 of the condenser 6 of the heat pump 4 is controlled It is possible.

도 2는 히트 펌프(4) 및 수집 탱크(3)를 포함하는 디바이스(1)를 도시하며, 여기서 히트 펌프(4)는 응축기(6), 팽창 밸브(8), 증발기(10) 및 압축기(12)를 갖는다. 도 2에 도시된 디바이스(1)의 예시적 실시예에서, 수집 탱크(3)는 수집 탱크(3)의 전체 용적을 제 1 및 제 2 부분 용적(30, 31)으로 분할하는 다이어프램(16)을 포함한다. Figure 2 shows a device 1 comprising a heat pump 4 and a collecting tank 3 wherein the heat pump 4 is connected to a condenser 6, an expansion valve 8, an evaporator 10 and a compressor 12). 2, the collection tank 3 includes a diaphragm 16 that divides the entire volume of the collection tank 3 into first and second partial volumes 30, 31. In the exemplary embodiment of the device 1, .

히트 펌프(4)의 작동 회로(42)를 순환하는 작동 유체(24)는 수집 탱크(3)의 제 2 부분 용적(31)(수집 용적)에서 수집된다. 수집 탱크(3)는 작동 회로(42)에 대하여, 응축기(6)로부터 하류에 그리고 팽창 밸브(8)로부터 상류에 배열되고 히트 펌프(4)의 작동 회로(42) 내로 직접 통합된다.The working fluid 24 circulating the operating circuit 42 of the heat pump 4 is collected in the second partial volume 31 (collecting volume) of the collecting tank 3. The collection tank 3 is arranged downstream from the condenser 6 and upstream from the expansion valve 8 with respect to the operating circuit 42 and is integrated directly into the operating circuit 42 of the heat pump 4.

다이어프램(16)에 의해서 범위가 정해지는(delimited) 제 1 부분 용적(30)은 공기 압축기(26)에 의해서 압축 공기를 공급함으로써 확장된다. 제 1 부분 용적(30)의 확장 또는 감소는 제 2 부분 용적(31)의 감소 또는 확장으로 바뀐다. 이에 의해서, 압축 공기 배출 밸브(28)에 의해 압축 공기를 제거함으로써, 제 1 부분 용적(30)이 감소되거나 제 2 부분 용적(31)이 확장된다. 제 1 부분 용적(30)이 공기 압축기(26)에 의해서 압축 공기를 공급함으로써 확장된다면, 더 적은 작동 유체(24)가 수집 탱크(3)에서 수집된다. 결과적으로, 더 많은 작동 유체(24)가 히트 펌프(4)의 응축기(6)에서 수집된다. 그 결과, 응축기(6)의 작동 유체(24)는 대부분 과냉각되는데, 이는 응축기(6)의 유체 레벨이 상승되기 때문이다.The first partial volume 30 delimited by the diaphragm 16 is expanded by supplying compressed air by the air compressor 26. [ The expansion or reduction of the first partial volume 30 is changed to a reduction or expansion of the second partial volume 31. Thereby, by removing the compressed air by the compressed air discharge valve 28, the first partial volume 30 is reduced or the second partial volume 31 is expanded. If the first partial volume 30 is expanded by supplying compressed air by the air compressor 26, less working fluid 24 is collected in the collection tank 3. As a result, more working fluid 24 is collected in the condenser 6 of the heat pump 4. As a result, the working fluid 24 of the condenser 6 is mostly subcooled because the fluid level of the condenser 6 is raised.

압축 공기 배출 밸브(28)에 의해 압축 공기를 제거함으로써 제 1 부분 용적(30)이 감소될 때, 제 2 부분 용적(31)이 확장되어 더 많은 작동 유체(24)가 수집 탱크(3)에서 수집된다. 그 결과, 히트 펌프(4)의 작동 회로(42)의 작동 유체(24)의 유체 레벨이 감소되어, 작동 유체(24)가 응축기(6)로부터 추출되고 응축기(6)의 작동 유체(24)의 과냉각이 감소된다.When the first partial volume 30 is reduced by removing the compressed air by the compressed air discharge valve 28 the second partial volume 31 is expanded so that more working fluid 24 is collected in the collection tank 3 Collected. As a result, the fluid level of the working fluid 24 of the operating circuit 42 of the heat pump 4 is reduced so that the working fluid 24 is extracted from the condenser 6 and the working fluid 24 of the condenser 6, The supercooling degree of the superheated steam is reduced.

비록 본 출원의 도 1 및 도 2에는 피스톤(14)을 사용하는 경우 또는 다이어프램(16)을 사용하는 경우의 두 개의 서로 다른 실시예들이 각각 도시되어 있지만, 이러한 피스톤(14)과 다이어프램(16)은 조합하여 함께 사용될 수 있다. 1 and 2 of the present application show two different embodiments, respectively, in the case of using the piston 14 or in the case of using the diaphragm 16, Can be used in combination.

종래 기술에 따르면, 공지된 작동 유체들, 예컨대, R134a 및/또는 R245fa가 작동 유체들(24)로서 사용될 수 있다. 또한, 작동 유체들은, 바람직하게는, 물질들 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로(nonafluoro)-4-트리플루오로메틸(trifluoromethyl)-3-펜타논(pentanone)(상표명 Novec™ 649), 퍼플루오로메틸 부타논(perfluoromethyl butanone),1-클로로(chloro)-3,3,3-트리플루오로(trifluoro)-1-프로펜(propene), 시스(cis)-1,1,1,4,4,4-헥사플루오로(hexafluoro)-2-부텐(butene) 및/또는 시클로펜탄(cyclopentane) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 작동 유체들일 수 있다. R134a, R400C, 및/또는 R410a의 사용이 또한 제공될 수 있다.According to the prior art, known working fluids, for example R134a and / or R245fa, can be used as the working fluids 24. Also, the working fluids are preferably selected from the group consisting of materials 1,1,1,2,2,4,5,5,5-nonafluoro-4-trifluoromethyl-3-penta Pentanone (trade name: Novec ™ 649), perfluoromethyl butanone, 1-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene, May be working fluids comprising at least one of cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene and / or cyclopentane have. The use of R134a, R400C, and / or R410a may also be provided.

본 발명이 바람직한 예시적 실시예들에 의해 상세히 예시 및 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예에 의해 제한되지 않으며 그리고 다른 변경들이 본 발명의 보호 범주로부터 벗어나지 않고, 당업자에 의해서 유도될 수 있다.While the invention has been illustrated and described in detail by the preferred exemplary embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other changes may be derived by those skilled in the art without departing from the protection scope of the invention.

Claims (15)

저장 탱크(storage tank)(2, 3) 및 히트 펌프(heat pump)(4)를포함하는 디바이스(device)(1)로서,
상기 히트 펌프(4)는 적어도 응축기(condenser)(6), 팽창 밸브(expansion valve)(8), 증발기(evaporator)(10), 및 압축기(compressor)(12)를 가지며, 상기 히트 펌프(4)는 순환하는 작동 유체(24)를 위한 작동 회로(working circuit)(42)를 포함하며, 상기 저장 탱크(2, 3)는 상기 작동 회로(42)에 대하여 상기 응축기(6)와 상기 증발기(10) 사이에 배열되며, 상기 저장 탱크(2, 3)는 상기 응축기(6)의 작동 유체(24)의 유체 레벨(fluid level)을 조절하기 위해 피스톤(piston)(14) 및/또는 다이어프램(diaphragm)(16)을 포함하는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.1. A device (1) comprising storage tanks (2, 3) and a heat pump (4)
The heat pump 4 has at least a condenser 6, an expansion valve 8, an evaporator 10 and a compressor 12, and the heat pump 4 Comprises a working circuit 42 for a circulating working fluid 24 which is connected to the condenser 6 and the evaporator (not shown) 10 and the storage tank 2 and 3 are arranged between the piston 14 and the diaphragm 14 to regulate the fluid level of the working fluid 24 of the condenser 6 diaphragm (16).
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 1 항에 있어서,
상기 저장 탱크(2, 3)는 피스톤(14)을 포함하며 배출 및 흡입 밸브(18, 20)를 통해 상기 히트 펌프(4)에 유체 연결되며, 상기 배출 밸브(18)는 상기 작동 회로(42)에 대하여 상기 응축기(6)와 상기 팽창 밸브(8) 사이에 배열되며, 상기 흡입 밸브(20)는 상기 팽창 밸브(8)와 상기 증발기(10) 사이에 배열되는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.The method according to claim 1,
The storage tank (2, 3) includes a piston (14) and is fluidly connected to the heat pump (4) via discharge and suction valves (18, 20) Wherein the suction valve is arranged between the condenser and the expansion valve and the suction valve is arranged between the expansion valve and the evaporator,
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 2 항에 있어서,
상기 저장 탱크(2, 3)는 유압 실린더(hydraulic cylinder)(2)로서 설계되는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.3. The method of claim 2,
The storage tanks (2, 3) are designed as hydraulic cylinders (2)
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 배출 및/또는 흡입 밸브(18, 20)는 추가의 팽창 밸브(21) 및 논리턴 밸브(non-return valve)(22)를 포함하는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.The method according to claim 2 or 3,
The exhaust and / or intake valves 18,20 comprise an additional expansion valve 21 and a non-return valve 22,
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 1 항에 있어서,
상기 저장 탱크(2, 3)는 수집 탱크(3)로서 설계되며 다이어프램(16)을 포함하고, 상기 수집 탱크(3)는 상기 작동 회로(42)에 대하여 상기 응축기(6)와 상기 팽창 밸브(8) 사이에 배열되는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.The method according to claim 1,
The storage tank (2, 3) is designed as a collection tank (3) and includes a diaphragm (16) which is connected to the condenser (6) and the expansion valve 8,
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 5 항에 있어서,
상기 수집 탱크(3)는 공기 압축기(26)에 연결되며, 상기 공기 압축기(26)는 상기 다이어프램(16)에 의해서 범위가 정해지는 상기 수집 탱크(3)의 부분 용적(30) 내로 압축 공기를 공급하도록 설계되는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.6. The method of claim 5,
The collection tank 3 is connected to an air compressor 26 which compresses compressed air into a partial volume 30 of the collection tank 3 which is delimited by the diaphragm 16 Designed to supply,
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 6 항에 있어서,
상기 다이어프램(16)에 의해서 범위가 정해지는 상기 수집 탱크(3)의 부분 용적(30)은 압축 공기 배출 밸브(28)에 결합되는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.The method according to claim 6,
The partial volume 30 of the collection tank 3, which is delimited by the diaphragm 16, is connected to a compressed air discharge valve 28,
A device comprising a storage tank and a heat pump. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수집 탱크(3)는 상기 다이어프램(16)을 기계적으로 변위시키도록 설계되는 변위 유닛(displacement unit)을 갖는,
저장 탱크 및 히트 펌프를 포함하는 디바이스.8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The collection tank (3) has a displacement unit designed to mechanically displace the diaphragm (16)
A device comprising a storage tank and a heat pump. 작동 회로(42) 내에서 순환하는 작동 유체(24)를 사용하여 히트 펌프(4)를 작동시키기 위한 방법으로서,
상기 작동 유체(24)는 응축기(6)에 의해 응축되고 팽창 밸브(8)에 의해 팽창되며 증발기(10)에 의해 증발되고 압축기(12)에 의해 압축되며, 상기 작동 유체(24)는 상기 작동 회로(42)에 대하여 상기 응축기(6)와 상기 증발기(10) 사이에서 저장 탱크(2, 3)로 안내되며, 상기 응축기(6) 내의 작동 유체(24)의 유체 레벨은 상기 저장 탱크(2, 3)의 피스톤(14) 및/또는 다이어프램(16)에 의해 조절되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.A method for operating a heat pump (4) using a working fluid (24) circulating in an operating circuit (42)
The working fluid 24 is condensed by the condenser 6 and expanded by the expansion valve 8 and evaporated by the evaporator 10 and compressed by the compressor 12, Is guided to the storage tank (2, 3) between the condenser (6) and the evaporator (10) with respect to the circuit (42) and the fluid level of the working fluid (24) in the condenser Controlled by the piston 14 and / or the diaphragm 16,
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit. 제 9 항에 있어서,
상기 유체 레벨은 상기 피스톤(14)에 의해 조절되고, 상기 작동 유체(24)는 상기 작동 회로(42)에 대하여 상기 응축기(6)와 상기 팽창 밸브(21) 사이에서 배출 밸브(18)에 의해서 상기 저장 탱크(2, 3)로 안내되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.10. The method of claim 9,
The fluid level is controlled by the piston 14 and the working fluid 24 is supplied to the actuating circuit 42 by the discharge valve 18 between the condenser 6 and the expansion valve 21 Which is guided to the storage tank (2, 3)
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit. 제 10 항에 있어서,
상기 작동 유체(24)는 상기 작동 회로(42)에 대해서 상기 팽창 밸브(8)와 상기 증발기(10) 사이에서 흡입 밸브(20)에 의해서 상기 저장 탱크(2, 3)로부터 상기 히트 펌프(4)로 다시 안내되며, 상기 배출 밸브는 폐쇄되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.11. The method of claim 10,
The working fluid 24 is supplied to the operating circuit 42 from the storage tank 2 or 3 by the suction valve 20 between the expansion valve 8 and the evaporator 10 via the heat pump 4 And the discharge valve is closed,
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit. 제 9 항에 있어서,
상기 저장 탱크(2, 3)는 수집 탱크(3)로서 설계되며, 상기 유체 레벨은 상기 다이어프램(16)에 의해 조절되고, 상기 작동 유체(24)는 상기 작동 회로(42)에 대하여 상기 응축기(6)와 상기 팽창 밸브(21) 사이에서 상기 수집 탱크(3)로 안내되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.10. The method of claim 9,
The reservoir 2, 3 is designed as a collection tank 3 and the fluid level is regulated by the diaphragm 16 and the working fluid 24 is supplied to the condenser 6) and the expansion valve (21) to the collection tank (3)
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다이어프램(16)에 의해서 범위가 정해지는 상기 수집 탱크(3)의 제 1 및/또는 제 2 부분 용적(30, 31)은 상기 다이어프램(16)의 기계적 변위에 의해 확장되거나 감소되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.13. The method according to any one of claims 9 to 12,
Wherein the first and / or second partial volumes (30, 31) of the collection tank (3) delimited by the diaphragm (16) are expanded or reduced by the mechanical displacement of the diaphragm (16)
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 응축기(6)의 작동 유체(24)의 유체 레벨(fluid level)이 임계값을 초과하거나 임계값 아래로 떨어진다면, 상기 작동 유체(24)의 유체 레벨이 조절되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.14. The method according to any one of claims 9 to 13,
The fluid level of the working fluid 24 is regulated if the fluid level of the working fluid 24 of the condenser 6 exceeds or falls below a threshold value,
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작동 유체(24)의 온도가 임계값을 초과하거나 임계값 아래로 떨어진다면, 상기 작동 유체(24)의 유체 레벨이 조절되는,
작동 회로 내에서 순환하는 작동 유체를 사용하여 히트 펌프를 작동시키기 위한 방법.15. The method according to any one of claims 9 to 14,
The fluid level of the working fluid 24 is regulated if the temperature of the working fluid 24 exceeds or falls below a threshold value,
A method for operating a heat pump using a working fluid circulating in an operating circuit.
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