NO300186B1 - Varmepumpe med lukket kjölemediumkretslöp for transport av varme fra en luftström til en annen - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en varmepumpe med lukket kjølemediumkretsløp til transport av varme fra en luftstrøm til en annen, omfattende en i den ene luftstrøm anordnet fordamper for fordamping av et kjølemedium, en kompressor til kompresjon av det dampformede kjølemedium, en i den annen luftstrøm anordnet kondensator for kondensasjon av kjølemediet, og et retursystem for kondensert kjølemedium fra kondensatoren til fordamperen.

Varmepumper til transport av varme fra en luftstrøm til en annen benyttes blant annet i bolighus, hvor varme kan overføres fra luft som suges ut via et ventilasjonsanlegg til luft som suges inn utenfra, for utblåsing inne i huset.

Ved hjelp av varmepumper er det også mulig å overføre varme fra uteluften til inneluften.

Varmepumper arbeider med et væskeformet arbeidsmedium som føres mellom damp- og væskefasen, slik at det blir mulig å overføre varme fra en kaldere luftstrøm til en varmere luftstrøm. Dagens varmepumper fungerer godt så lenge luften som varmen tas fra er forholdsvis varm, typisk over 5-6°C, men får lav virkningsgrad så snart temperaturen synker.

Hensikten med oppfinnelsen er å utvikle helt nye varmepumpeløsninger som arbeider effektivt ved lave utetemperaturer, som f.eks. opptrer i Norden vinterstid, og som har en enkel konstruksjon som gir lave fremstillingskostnader, stor grad av pålitelighet og lang levetid.

Denne hensikt oppnås med en varmepumpe av den innledningsvis nevnte art, karakterisert ved de trekk som er angitt i kravene.

Den i varmepumpen anbragte kompressor befinner seg i ringkammeret og arbeider etter væskeringprinsippet, men skiller seg fra vanlige væskeringkompressorer ved at kompressorhuset også roterer, fortrinnsvis med samme omdreiningstall som kompressorhjulet fordi det er væskeringen som i den foreliggende oppfinnelse overfører drivkraften til kompressorhjulet, noe som fører til høy kompressor-virkningsgrad fordi det ikke dannes væskefriksjon mellom væskering og kompressorhus, i motsetning til vanlige væskeringkompressorer med faststående kompressorhus hvor friksjonen mellom væskering og kompressorhus blir meget høy, og kompressorvirkningsgraden dermed tilsvarende lav.

En væskeringkompressor kan vanligvis arbeide med faste inn-og utløpsporter plassert i styreskiver så lenge trykkforholdet ligger under ca. 7. Hvis trykkforholdet er høyere enn dette, må der vanligvis anordnes et ventilsystem i trykkåpningen. I følge den foreliggende oppfinnelse kan der imidlertid anordnes en flertrinnskompresjon som gir høye trykkforhold uten bruk av ventiler, da ventiler i denne sammenheng er uønsket fordi de krever vedlikehold og vil nedsette varmepumpens levetid. Væskeringkompressoren kan f.eks. utføres for ett trinn, to trinn eller tre trinn eventuelt flere trinns kompresjon, avhengig av trykkforholdene til kjølemediet. Med f.eks. butan som kjølemedium er det passende å anordne en kompresjon i to trinn.

Som arbeidsmedium i væskeringen benyttes det en olje med helt bestemte egenskaper,nemlig at den ikke blander seg med det benyttede kjølemedium, at den har en større spesifikk vekt enn kjølemediet, og at den har en passende viskositet ved de aktuelle temperatur områder som varmepumpen arbeider i.

For en konvensjonell væskeringkompressor med faststående kompressorhus hvor det er kompressorhjulene som setter opp væskeringen, er det begrenset hvor stor viskositet arbeidsmediet i væskeringen kan ha, da kraftforbruket øker sterkt ved økende viskositet.

Varmepumpene ifølge den foreliggende oppfinnelse derimot har roterende kompressorhus, hvor det er rotasjonen som setter opp væskeringen, slik at det som arbeidsmedium i væskeringen kan benyttes en olje med relativt høy viskositet uten at kraftforbruket av den grunn øker. Fordelen med den relativt høye viskositeten er at man får forbedret tetningsforholdene mellom de roterende og faststående delene i kompressordelen ytterligere i forhold til tetningsforholdene i en konvensjonell væskeringkompressor.

Varmepumpene ifølge den foreliggende oppfinnelse egner seg best for små enheter med varmeydeise fra 1-2 kW og oppover til ca. 10 kW, og er i første rekke beregnet for installasjon i eneboliger, leiligheter i boligblokker, samt butikklokaler,

mindre yrkesbygg og industrilokaler etc,men kan også anvendes på en rekke andre områder som f.eks. til avvanning av luft/gasser, varmeoverføring mellom to luft/gasstrømmer, og f.eks. som aggregat i kjøle/fryserom, kjøle/frysedisker og tørkerom. De kan også anvendes som rene airconditionanlegg, f.eks. i butikker og kontorlokaler. Da de er i kompakt utførelse, vil de også dekke en boligs behov for mekanisk ventilasjon på en meget økonomisk måte.

Varmepumpene ifølge den foreliggende oppfinnelse, består i prinsippet av en roterende del, et viftehus som omslutter den roterende del, isolasjon som ligger utenpå viftehuset og skal isolere mot varmetap, kondensdannelse og støy fra den roterende del, og en ytre mantel.

Av produksjonsmessige grunner har alle varmepumpene uansett størrelse samme tverrsnitt , mens lengden vil variere avhengig av størrelsen. Inklusive isolasjon og ytre mantel vil f.eks. tverrsnittet være ca. 306x306 mm for alle typer, mens f.eks.lengden for en 2 kW enhet vil være ca. 900 mm, og for en 4 kW enhet ca. 1400 mm.

Varmepumpene ifølge den foreliggende oppfinnelse, vil på grunn av de små dimensjoner muliggjøre økonomisk bruk av flere varmepumper til oppvarming/aircondition/ventilasjon av en bolig, f.eks. med én temperaturs one i stue/oppholdsrom, en annen sone i soverom, en tredje sone i kjøkken/bad/våtrom osv. Bruk av flere mindre varmepumper vil dessuten redusere behovet for distribusjonskanaler til luft innvendig i boligen, og gjør det mulig å komme frem til den mest økonomiske totalløsning for den aktuelle bolig.

Ytterligere trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av en utførelsesform av en roterende varmepumpe med væskeringkompressor, som er illustrert på tegningen, hvor;

Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom den roterende del av varmepumpen , d.v.s at viftehus, isolasjon og ytre mantel ikke er inntegnet. Fig. 1 viser også tre snitt A-A, B-B, og C-C gjennom kompressordelen. Fig. 2 og fig. 3 er snitt gjennom fordamper og kondensator hvor også viftehus, isolasjon og ytre mantel er inntegnet. Inn- og utløpsstussene for luft over fordamper og kondensator kan anordnes på tre forskjellige måter som vist i form 1, form 2 og form 3 på figur 2 og 3. Ved forskjellige kombinasjoner vil varmepumpene kunne dekke alle mulige installasjonsalternativer, hvorav noen er vist på fig. 2. Fig. 4 viser et grunnriss av en varmepumpe hvor luftbevegelsen over fordamper, kompressorhus og kondensator er inntegnet. For enkelthets skyld er inn-og utløpsstussene anordnet som form 3 både for fordamper og kondensator, men kan også ha en annen utførelse, f.eks. form 2 på fordamper- og form 3 på kondensatorsiden.

Den i fig. 1 viste roterende del består av en sentral gjennomgående aksel 1 som danner opplagring for fordamper-, kompressor- og kondensatordelen. Kompressordelen er igjen montert på en mellomaksel 2. Mellomaksel 2 har et eksentrisk utformet parti som gjør at kompressorhjulenes sentrum blir liggende i en avstand e fra sentrum til aksel 1. På mellomaksel 2 er kompressorhjulene montert med kulelagere 9 slik at kompressorhjulene fritt kan rotere om mellomakselens sentrum. Antall kompressorhjul er bestemt ut fra hvor mange trinn kompresjonen skal foregå med. På fig. 1 er det tegnet en totrinns kompresjon, med kompressorhjul 3A og kompressorhjul 3B.

På hver side av kompressorhjulene er det på mellomaksel 2 fast monterte ringformede, lukkende kamre som danner reservoir for kjølemiddelgassen under kompresjonen. De enkelte ringkammere er på hver side utformet med portåpninger som danner innløp til, og utløp fra de enkelte kompressorhjul. Portåpningene er i prinsippet vist på snitt C-C på fig. 1. Ringkammer 4 på fig. 1 vil inneholde kjølemiddeldamp med gasstrykk tilsvarende fordampertrykket, ringkammer 5 vil inneholde kjølemiddeldamp med gasstrykk som dannes etter 1. trinns kompresjon, og ringkammer 6 vil inneholde kjølemiddeldamp med gasstrykk som dannes etter 2. trinns kompresjon. Fra ringkammer 6 går den komprimerte kjølemiddelgass gjennom et ikke vist radielt anordnet utløp til en aksielt beliggende boring merket bl i mellomakselen 2 og via et sentralt beliggende utløpshull merket b2 inn i den hule sentrale aksel 1, og derfra strømmer kjølemiddelgassen ut i kondensatoren 28.

Mellomaksel 2 består av et eksentrisk midtparti og en centrisk del i hver ende lagret opp i kulelagere 10. I hver ende av mellomaksel 2 på den eksentriske del er det to fast monterte motvektssystemer 7. Motvektssystemene 7 holder mellomaksel 2 med ringkammere 4, 5 og 6 i ro mens kompressorhjulene 3A og 3 B roterer sammen med den øvrige rotende del av varmepumpen.

Motvektssystemene 7 har hver en radiell boring b3 som nederst går over i et lite pitotrør 8 som rager inn i væskeringen. Under rotasjonen vil olje fra væskeringen føres inn i pitotrør 8 og via de radielle boringer b3 og aksielle boringer b4 i mellomaksel føre olje frem til smøring av de innvendige plasserte kulelagere 9 og 10 samt sperreolje til de berøringsfrie tetninger 11 som er anordnet på hver side av det sentralt beliggende utløpshull merket b2.

Mellomaksel 2 har en aksielt plassert boring merket b5 som danner passasje for den gjennomgående aksel 1. De berøringsfrie tetninger 11 fremkommer ved at det på hver side av et sylindrisk parti på aksel 1 som danner innløp for sperreoljen er anordnet skrueformede spor i aksel 1 med stigeretning tilpasset rotasjonsretningen. Under rotasjonen vil det mellom den stillestående mellomaksel 2 og den roterende aksel 1 oppstå en skyvkraft som trykker olje mot det gasstrykk tetningen skal tette mot, og sammen med virkningen fra rillene hindrer lekkasje av gass tilbake til kompressordelen.

For å utjevne en eventuell trykkforskjell mellom kompressordelens to endeflater

og dermed eleminere aksialkrefter på kompressordelen er det i mellomaksel 2 anordnet en aksiell og gjennomgående boring merket bli.

Mellomaksel 2 er i hver ende påmontert et kulelager 10 som igjen er opplagret i endegavl 12 mot kondensator og endegavl 13 mot fordamper. Endegavl 12 danner en tett vegg mellom kondensator og kompressordelen, mens endegavl 13 har ialt 6 stk. hull merket blO som danner gassinnløp fra fordamper til kompressordelen. To stk. lokk 29 A danner avslutningen av kompressordelen mot henholdsvis fordamper og kondensator, og sveises til gavl 12 og 13 samt aksel 1 etter at aksel 1 er tredd på plass gjennom boring b5 i mellomaksel 2.

De tre ringkammere 4, 5 og 6 har en utvendig diameter som er noe større enn den innvendige diameter til den oljefylte væskering, slik at de tre ringkamrene rager noe inn i væskeringen. I den radielle fortsettelse av de tre ringkamrene 4, 5 og 6 er det anordnet tre deleringer 14, 15 og 16 som er innvendig festet til kompressorhus 17. De tre deleringene 14, 15 og 16 vil rotere sammen med kompressorhuset 17 mens de tre ringkamrene 4, 5 og 6 vil stå stille sammen med mellomakselen 2.

De tre spalter merket 18 som oppstår mellom ringkamrene 4, 5, 6 og deleringene 14, 15, 16, er utført som berøringsfrie spalttetninger, hvor deleringenes innvendige spaltflate er utført med skrueformede riller med stigeretning

tilpasset rotasjonsretningen. Da spaltene er neddykket i olje, vil det mellom de stillestående ringkamrene og de roterende deleringer oppstå en skyvkraft som presser oljen mot det trykk tetningene skal tette mot, og som sammen med virkningen fra rillene vil hindre en aksiell overstrømning av olje fra en sone med høyere trykk til en sone med lavere trykk i væskeringen.

Under kompresjonen vil kompresjonsvarmen meget hurtig bli overført til væskeringen. I en konvensjonell væskeringkompressor med stasjonært kompressorhus blir kompresjonsvarmen fjernet ved at stadig ny og avkjølt væske tilføres væskeringen.

I den foreliggende oppfinnelse fjernes kompresjonsvarmen ved at det roterende kompressorhus 17 utvendig er utstyrt med kjølefmner 36 og kjøles med luft. Kjølefmnene 36 kan enten være anordnet som radielle, skrueformede eller aksielle løpende kjølefmner. Av produksjonsmessige grunner bør kjølefmnene 36 fortrinnsvis være aksielt anordnet som vist på fig. 1. Med aksielt anordnede kjølefmner 36 som vist i fig.l går kjøleluften inn over kompressorhus 17 i den ende som støter mot fordamper 27, angitt med A. Luftinntaket er loddrett på varmepumpens lengdeakse, og skjer i forlengelsen av luftinntaket 33 til fordamper 27. Når varmepumpen roterer vil kjøleluften over kompressorhus 17 få en skrueformet bevegelse mot den ende av kompressorhus 17 som støter mot kondensatoren 28, hvoretter kjøleluften går ut loddrett på varmepumpens lengdeakse sammen med varm luft fra kondensatoren 28 i forlengelsen av luftutløpet 38 fra kondensatoren 28, angitt med B som vist i fig. 4.

I kompressorhus 17 er det i tillegg til de aksielt anbragte kjølefmner 36 også anordnet 6 stk. aksielle boringer b6 diametralt plassert ovenfor hverandre, som vist på fig. 1. I de 6 boringer er det plassert en eller flere propper 19 hvor proppenes ytre sylindriske overflate er utført med riller, som enten kan være skrueformede eller aksielt lineære. Lengden av proppene 19 samt dybden av rillene og antall riller i de enkelte propper 19 kan variere. Mellom proppene 19 er det plassert distansestykker 20 med mindre diameter enn proppene 19, slik at det etter hver av proppene 19 oppstår et ringformet hulrom. Lengden på de forskjellige distansestykker 20 kan variere og dermed også lengden av de til-dannede ringformede hulrom.

De seks boringene b6 er i hver ende utstyrt med en plugg 21 som danner en gasstett forsegling av boringene b6 mot atmosfæren. I den sirkulære flens på gavl 12 er det laget 6 radielle hull b7 som danner passasje fra kondensatoren til de innesluttede hulrommene i de 6 boringene b6. Likedan er det i gavl 13 laget 6

stk. radielle boringer b8 som løper fra de innesluttede hulrom i boringene b6 mot varmepumpens senterakse i en viss lengde og danner passasje frem til 6 stk. aksielt plasserte rør 22 som i den ene ende er forankret til gavl 13, og i den andre ende opplagret i en seksarmet støttering 23 som igjen er plassert på den

sentrale aksel 1. De seks rørene 22 avsluttes med 90 graders bend 24 som ender opp med dyser 25 med utløp i et plan loddrett på varmepumpens centerakse, rettet mot varmepumpens dreieretning (ikke vist på fig. 1).

Boringene b7, b6 med proppene 19, distansestykkene 20, boringene b8, rørene 22, bendene 24 og dysene 25 danner retursystemet for kondensat fra kondensator 28 til fordamper 27. På fig. 1 er det tegnet 6 stk. retursystem , men antallet kan være flere eller færre avhengig av varmepumpens størrelse. Retursystemene må imidlertid være anordnet på en slik måte rundt omkretsen til kompressorhus 17 at de ikke skaper ubalanse og mekaniske tilleggskrefter på grunn av rotasjonen.

Ved varmepumpene ifølge oppfinnelsen blir entalpidifferensen mellom kondensatorens kondensat og fordamperens kondensat fjernet og overført til nyttig varme, samtidig som varmeopptaket i fordamperen blir optimalisert fordi kjøle-mediet etter at entalpidifferensen er fjernet vil strømme inn i fordamper i flytende form uten at det skjer noen gassutvikling i innstrømningsfasen, noe som er vanlig ved konvensjonelle varmepumper. Dette er mulig fordi kjølemiddel-kondensatet som kommer fra kondensator 28 gjennom boringene b7 og strømmer inn i hulrommet i boringene b6 i hvert retursystem vil gjennomgå en flertrinns ekspansjon når kondensatet passerer gjennom rillene i proppene 19, med etter-følgende kondensasjon av den kjølemiddeldamp som blir dannet i hvert ekspansjons-trinn, og som fortrinnsvis foregår i de hulrom som er tildannet ved distansestykkene 20 etter hvert trinn. Alternativt kan proppene 19 ha hull istedenfor utvendige riller.

Strømningen gjennom boring b6 blir tofaset fordi rotasjonen skiller gass og væske på grunn av forskjellig spesifikk vekt, og vil hele tiden foregå under kjøling med den samme kjøleluft fra det forlengede luftinnløpet 33 som går over kompressorhus 17 og fjerner varme fra kompressorens væskering, d.v.s. at entalpidifferensen mellom kondensatorens og fordamperens kondensat overføres som varme til den samme kjøleluft som kjøler væskeringen, og forlater varmepumpen som varm luft sammen med den øvrige varme luft fra kondensatoren gjennom det forlengede luftutløp 38, og går videre til oppvarmingsformål.

Etter at kondensatet har passert gjennom boringene b6 og gjennomgått flertrinns ekspansjon og kondensasjon går det nedkjølte kondensat gjennom de radielle boringer b8 hvor det far en ytterligere trykksenkning og nedkjøling når det går mot sentrifugalfeltet skapt av rotasjonen, og ledes deretter inn i de aksielt plasserte rør 22 i fordamper 27 hvor kondensatet avgir ytterligere varme til den omsluttende kjølemiddeldamp i fordamperen, og via 90 graders bend 24 får snudd strømningen til et plan loddrett på varmepumpens centerakse for deretter å strømme ut gjennom dysene 25, mot varmepumpens rotasjonsretning, slik at eventuell reaksjonskraft fra utstrømningen også kan bidra til å redusere den energimengde som skal til for å opprettholde rotasjonen av varmepumpen.

På fig.l er vist at de tre deleringene 14, 15 og 16 har tre gjengede hull med

skrue 26 i 120 graders deling på omkretsen. Skruene 26 skal holde deleringene 14, 15, og 16 på plass i forhold til de tre ringkamrene 4, 5 og 6 under montasje-operasjonen når kompressorhus 17 tres inn over kompressordelen, hvoretter skruene 26 trekkes noe tilbake og sikres med sveising, og danner deretter en mekanisk sikring som holder de tre deleringene 14, 15 og 16 på riktig plass i forhold til kompressorhus 17.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse består fordamperen 27 og kondensatoren 28 av hvert sitt aluminiumsrør som fortrinnsvis har samme diameter men forskjellig lengde. Både fordamperrør 27 og kondensatorrør 28 er flenset opp i den ende som vender mot kompressordelen. I motsatt ende er de sveiset til de sirkulære endelokk 29 B.

Under montasjen tres fordamperrør 27 med endelokk 29 B, og kondensatorrør 28 med endelokk 29 B inn over aksel 1 fra hver sin side til anlegg mot kompressorhus 17.

Fordamperrør 27 sveises med rundsveis mot kompressorhus 17 og gavl 13 i den ene ende, og med rundsveis mellom endelokk 29 B og aksel 1 i den andre ende. Likedan blir kondensatorrør 28 sveiset med en rundsveis mot kompressorhus 17 og gavl 12 i den ene ende, og med rundsveis mellom endelokk 29 B og aksel 1 i den andre ende

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er både fordamper og kondensator utstyrt med sirkulære finner 30 som vist i fig 2 og fig 3, hvor det i en foretrukket utførelse er presset riller 31 i finnene slik at de i kombinasjon med det sirkulære viftehuset 32, og den tangentielle plasseringen av luftinnløp 33 og luftutløp 34 for fordamper 27 eller luftinnløp 37 og luftutløp 38 for kondensator vist som form 1, form 2 eller form 3 på fig. 2 og 3, danner en viftefunksjon som transporterer luft over henholdsvis fordamper og kondensator når varmepumpen roterer. Det er således ikke nødvendig med egne vifter til transport av luft over fordamper og kondensator, noe som er nødvendig ved konvensjonelle varmepumper med stasjonære varmevekslere.

Denne viftefunksjon oppstår som et resultat av at luften i viftehuset 32 settes i

en kraftig sirkulerende bevegelse når fordamper 27 og kondensator 28 med finner 30 og de pressede riller 31 roterer.

Den energien pr. masseenhet som luften får vil bestå av tre deler, nemlig:

1. Økning i kinetisk energi når luften blir satt i kraftig sirkulasjon. Denne må omformes til potensiell energi i luftutløp 34 fra fordamper 27 eller i luftutløp 38 fra kondensator 28. 2. Økning i potensiell energi på grunn av sentrifugalfeltet når luften settes i kraftig sirkulasjon.

3. Økning i potensiell energi på grunn av endringer i relative hastigheter.

Da luften går inn og ut av det sirkulerende felt, blir bidraget fra punktene 2 og

3 mindre enn bidraget fra punkt 1. Luftstrømningen over fordamper 27 og kondensator 28 med de sirkulære finner 30 og riller 31 blir i hovedsak todimensjonal, noe som gir mindre luftstøy enn tredimensjonal strømning som vanligvis opptrer ved konvensjonelle viftesystemer. Rillene 31 på de sirkulære finner 30 kan ha forskjellig form, således kan de f.eks. enten være foroverbøyde, bakoverbøyde eller rette radielle som vist på fig. 2 og 3. Når de sirkulære finnene 30 roterer med høy hastighet vil is- og rimpartikler ikke bygge seg opp på finnene, og rette radielle riller anses i den sammenheng som den gunstigste utforming.

Antall riller og lengden av rillene på hver av de sirkulære finnene 30 kan variere, mens dybden av rillene vil være noe mindre en lysåpningen mellom to nabofinner.

Fig. 1 viser hvordan de sirkulære finner 30 er festet til fordamperrør 27 og kondensatorrør 28. De,sirkulære finner 30 har en oppflenset del 35 som ligger an mot fordamperrør 27 og kondensatorrør 28. Den opp fl ensede del 35 har noen hull b 9 plassert rundt på omkretsen som vist på fig. 1. De sirkulære finner 30 med den oppflensede del 35 blir krympet på fordamperrør 27 og kondensatorrør 28, og sikres mekanisk ved at sveiseavsett fylles i hull b9 på den oppflensede del 35.

Den oppflensede del 35 gir stor kontaktflate med gode varmeovergangsforhold, sikrer lik avstand mellom de sirkulære finner 30 og danner mekanisk et godt feste for de sirkulære finner 30 på fordamper/kondensatorrørene.

Den roterende del av varmepumpen som er vist i fig. 1 er i hver ende av aksel 1 utstyrt med to kulelagere som igjen er lagret i endegavler i viftehus 32, og er via en kobling direkte drevet av en elektrisk motor plassert på kondensatorsiden. Luftpassasjen for kjøleluft over motoren er anordnet slik at kjøleluften etter å

ha tatt opp motorvarmen går inn i luftavløp 3 8 fra kondensatoren, og blander seg med den varme luften fra denne, slik at også motorvarmen blir utnyttet til oppvarmingsformål (ikke vist på tegning).

Kapasiteten til de roterende varmepumpene ifølge foreliggende oppfinnelse reguleres ved hastighetsendring. Hastighetsvariasjonen kan i prinsippet foregå på tre forskjellige måter:

a) På/av regulering, d.v.s. manuell betjening av varmepumpen.

b) Polomkoblbar motor styrt av romtermostat.

c) Kontinuerlig endring av hastighet med spenningsregulering eller frekvens-omforming styrt av romtermostat, noe som gir den høyeste årsvarmefaktor av d

tre metoder.

Oppfinnelsen har i det ovenstående blitt forklart med hensyn på en utførelses-form. Den beskrevne utførelse må imidlertid ikke oppfattes begrensende, idet oppfinnelsen omfatter de trekk som fremgår av kravene.

Claims (1)

1. Varmepumpe med lukket kjølemediumkretsløp til transport av varme fra en luftstrøm til en annen, omfattende en i den ene luftstrøm anordnet fordamper (27) for fordamping av et kjølemedium, en kompressor til kompresjon av det dampformede kjølemedium, en i den annen luftstrøm anordnet kondensator (28) for kondensasjon av kjølemediet, og et retursystem for kondensert kjølemedium fra kondensatoren (28) til fordamperen (27), karakterisert ved at fordamperen (27), kompressoren og kondensatoren (28) er plassert i et viftehus (32) og anordnet til rotasjon om en felles aksel (1), med kompressoren i midten, at kompressoren arbeider etter væskeringprinsippet og omfatter et roterende kompressorhus (17), en utenpå akselen eksentrisk opplagret mellomaksel (2) og ett eller flere utenpå mellomakselen (2) frittløpende løpehjul (3A, 3B), slik at kompressorhuset (17) under drift via væskeringen overfører rotasjonsenergi til løpehjulene, og at fordamperen (27) og/eller kondensatoren (28) omfatter hvert sitt ytre hus som er utført med flater som rager ut i luftstrømmen slik at fordamperen (27) og/eller kondensatoren (28) fungerer som vifter.

2. Varmepumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at retursystemet omfatter ett eller flere rør eller boringer (b6) inneholdende propper (19) med riller eller hull, og at proppene er adskilt av distansestykker (20), slik at det kondenserte kjøle-medium ved gjennomstrømning gjennomgår en trykkreduksjon og helt eller delvis fordamping etter at det har passert proppene, med etterfølgende kondensasjon mellom proppene.

3. Varmepumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at retursystemet er anordnet som rør eller boringer (b6) i kompressorhuset (17), for avgivelse av kondensasjonsvarme til kompressorhuset.

4. Varmepumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kompressorhuset har skrueformede, aksielle eller radielle kjølefmner (36) for avgivelse av varme fra væskeringen og retursystemet til en omgivende luftstrøm.

5. Varmepumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at flatene på fordamperens (27) og/eller kondensatorens (28) hus er utformet som radielle, langs omkretsen rettede finner (30), eventuelt med ut fra finnene ragende riller (31), slik at det frembringes en todimensjonal luftstrøm i et plan vinkelrett på akselen (1).

6. Varmepumpe ifølge krav 5, karakterisert ved at finnene (30) er utformet som langs omkretsen anordnede skiver, fortrinnsvis anordnet med radielle riller (31).

7. Varmepumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at viftehuset (32) er utformet uten fysiske skiller mellom luftstrømmene rundt fordamperen (27), kompressoren og kondensatoren (28), at fordamperens og kondensatorens luftinntak (33, 37) er traktformet, og at fordamperens og kondensatorens utløp (34, 38) er utformet som diffusorer.

8. Varmepumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at viftehuset (32) er sirkulært eller hovedsakelig sirkulært, og at fordamperens og kondensatorens luftinntak (33, 37) og fordamperens og kondensatorens utløp (34, 38) er anordnet tangentielt eller hovedsakelig tangentielt i forhold til viftehuset (32).

9. Varmepumpe ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at kompressorhusets kjølefmner (36) er utformet til å føre kompressorhusets omgivende luftstrøm fra fordamperens (27) omgivende luftstrøm til kondensatorens (28) omgivende luftstrøm.

10. Varmepumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kompressoren har væskefylte tetninger (11, 18) mellom tetningsflater på akselen (1) og mellomakselen (2) og/eller mellom tetningsflater på ringkamrene (4, 5, 6) og deleringer (14, 15,

16), og eventuelt kanaler til å føre væske fra væskeringen til tetningene.