NO340441B1 - Varmtvannsbereder av typen varmepumpe - Google Patents

Varmtvannsbereder av typen varmepumpe Download PDF

Info

Publication number
NO340441B1
NO340441B1 NO20065425A NO20065425A NO340441B1 NO 340441 B1 NO340441 B1 NO 340441B1 NO 20065425 A NO20065425 A NO 20065425A NO 20065425 A NO20065425 A NO 20065425A NO 340441 B1 NO340441 B1 NO 340441B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
heat exchanger
unit
pump
hot water
Prior art date
Application number
NO20065425A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20065425L (no
Inventor
Yasuhiro Shimma
Seiji Ookoshi
Tomoaki Tanabe
Original Assignee
Toshiba Carrier Corp
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 Toshiba Carrier Corp filed Critical Toshiba Carrier Corp
Publication of NO20065425L publication Critical patent/NO20065425L/no
Publication of NO340441B1 publication Critical patent/NO340441B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F24D11/0228Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system combined with conventional heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0026Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
    • F24D17/0031Domestic hot-water supply systems with conventional heating means with accumulation of the heated water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1072Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0009Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters of the reduced pressure or vacuum steam type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/335Control of pumps, e.g. on-off control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375Control of heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375Control of heat pumps
    • F24H15/38Control of compressors of heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375Control of heat pumps
    • F24H15/385Control of expansion valves of heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375Control of heat pumps
    • F24H15/39Control of valves for distributing refrigerant to different evaporators or condensers in heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/40Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • F24H15/45Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based remotely accessible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Teknisk fagområde
Den foreliggende oppfinnelse relateres til et varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe, som har et varmepumpe-kjølesystem, og tilfører varmt vann til daglige gjøremål og oppvarming.
Fagområdets bakgrunn
Tendensen er å bruke et separat-type varmepumpesystem som er tilveiebrakt med en vannvarmeveksler istedenfor en luft-varmeveksler, og konfigurert separat fra en enhet utendørs. Spesielt beskriver patentdokument 1 et varmepumpesystem.
Varmepumpesystemet har en relativt enkel konfigurasjon, og tillater valg av funksjonene og antall funksjoner av en brukersideenhet, slik som å tilføre varmt vann, å varme opp badevann på nytt og luftkondisjonering { air conditioning), og tillater bruk av en eksisterende enhet.
Konkret innbefatter varmepumpesystemet en utendørs enhet som har en kompressor, en utendørs varmeveksler, og en elektronisk ekspansjonsventil; en varmtvanns enhet som har en varmtvannstank koblet til utendørsenheten gjennom kjølerør, og en vannvarmeveksler for å tilføre varmt vann; en gjenoppvarmingsenhet som har en varmeveksler for gjenoppvarming koblet til utendørsenheten ved kjølerør gjennom varmtvannsenheten; og en varme-/luftkondisjoneringsenhet koblet til utendørsenheten ved kjølerør gjennom varmtvannsenheten.
Patentdokument JP2001082818 fremlegger en utendørsenhet med en kompressor, en utendørs varmeveksler og en ekspansjonsventil koblet til en varmt-vannlagringsenhet med en varmeveksler for varmtvannforsyning gjennom kuldemedie-rør for å utgjøre en kjølesyklus. To eller flere sammenføyningsdeler for å koble en ekstra fyringsenhet som omfatter en varmeveksler for ekstra fyring eller en oppvarmmgs-Zluftkondisjoneringsenhet med en varmeveksler for oppvarming i serie med varmeveksleren for varmtvannforsyning tilveiebringes som kuldemedierør av varmtvann-lagringsenhet. Innløp og utløp ved koblingsdelen av varmtvann-lagringsenheten ikke koblet til en brukersideenhet er kortsluttet for på denne måten å utgjøre et system.
Oppsummering av oppfinnelsen
Innenfor fagområdet av patentdokument 1, unntatt varme-/luftkondisjonerings-enheten som har en vannvarmeveksler for å varme installert inne i et rom, er varmtvannsenheten som inneholder vannvarmeveksleren for å tilføre varmt vann og varmtvannstanken, og gjenoppvarmingsenheten som har en varmeveksler for gjenoppvarming installert på utsiden av et rom sammen med utendørsenheten som har en kompressor og en utendørs varmeveksler.
Vannvarmevekslerne tilveiebrakt i varmtvannsenheten og gjenoppvarmingsenheten er koblet til en tank og badekar gjennom vannrør. Derfor er i det minste en del av vannrørene avdekket på utsiden av et rom, og direkte påvirket av en utendørs lufttemperatur.
Vannrørene utendørs er omviklet med et isolasjonsmateriale, og røroverflatene er ikke avdekket. Men, når systemet er installert i et kaldt område eller operert i løpet av en kald årstid ved en ekstremt lav temperatur, så er isolasjonseffekten av varmeisolasjonsmaterialet nedsatt og vannet i vannrørene kan fryse. Når systemet er brukt over en lengre periode, kan varmeisolasjonsmaterialet forringes. Derfor er det ønskelig at alle deler av vannrørene er plassert i et rom.
Systemet i JP 2001-082818 har en vannvarmeveksler i hver av brukerside varmtvannsenheten og gjenoppvarmingsenheten. Likevel er vannvarmeveksleren på samme tid en brukerside-varmeveksler i kjølesykluskretsen, og blir en ekstremt stor enhet som strekker seg over brukersidedelen og kjølesykluskretsen. Derfor er installasjonsbetingelsen dårlig.
Videre er det i beskrivelsen gitt over mulig å tilføre varmt vann for å møte mengden av last i hver brukersideenhet. Dette påvirker effektiviteten av driften. Derfor er vannvarmeveksleren i brukersideenhetene helst uavhengig av hverandre. Den foreliggende oppfinnelse har blitt laget for å løse problemene beskrevet over. Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe, som kan forhindre at vann i rørene fryser, og virkeliggjør kompakthet i brukersideenhetene og økt driftseffektivitet.
For å oppnå målene beskrevet over innbefatter varmtvannsberedersystemet av typen varmepumpe en varmekildeenhet som har en kompressor, en trykkreduserings-mekanisme og en varmeveksler i en varmekilde som utgjør en del av en varmepumpe-kjølesyklus, og inneholder en kontroller for å kontrollere drift av en utendørs vifte og elektrisk apparat; og en vannvarmevekslerenhet som er plassert atskilt fra varmekildeenheten, og inneholder en vannvarmeveksler som utgjør den gjenstående del av varmepumpe-kjølesyklusen, en pumpe til å lede sirkulasjonsvann til vannvarmeveksleren gjennom vannrør, og en kontroller for å kontrollere drift av pumpen, og koblet til varmekildeenheten gjennom kjølerør og elektriske ledninger; og en tankenhet som er koblet til vannvarmevekslerenheten gjennom vannrør, og inneholder en tank for å lagre varmt vann frembrakt av varmeutveksling i vannvarmeveksleren, hvor vann-varmevekslerenheten og tankenheten er plassert i et rom.
For øvrig henvises til patentkravene som fremlegger trekkene av oppfinnelsen.
Kort beskrivelse av tegningene
Utførelser av varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe i henhold til den foreliggende oppfinnelse vil bli forklart i det følgende med referanse til de vedlagte tegninger hvor
FIG. 1 er et blokkdiagram av et varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe i
henhold til en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse;
FIG. 2 er et systemdiagram av en kjølesyklus av varmtvannsberedersystem av typen
varmepumpe i henhold til utførelsen; FIG. 3 er et blokkdiagram av et elektronisk kontrollsystem av varmtvannsberedersystemet av typen varmepumpe i henhold til utførelsen; og FIG. 4 er et blokkdiagram av varmtvannsberedersystemet av typen varmepumpe i
henhold til en andre utførelse av den foreliggende oppfinnelse.
Beste måte å utføre oppfinnelsen
Varmtvannsberedersystemet av typen varmepumpe vist i FIG. 1 innbefatter en varmekildeenhet 1 installert på utsiden U, en vegghengende vannvarmevekslerenhet 2 montert på en vegg i et rom R, og en tankenhet 3 plassert i et hjelpemiddelsted i rommet R.
Tankenheten 3 har en varmtvannsberedertankenhet 4, og en oppvarmingstankenhet 5. Varmtvannsberedertankenheten 4 er koblet til vannvarmevekslerenheten 2 gjennom vannrør 6 og elektrisk opplegg 8. Oppvarmingstankenheten 5 er koblet til vannvarmevekslerenheten 2 gjennom vannrør 6 og elektrisk opplegg 8. En hjelpevarmer er tilveiebrakt i varmtvannsberedertankenheten 4 og oppvarmingstanken 5.
Varmekildeenheten 1 og vannvarmevekslerenheten 2 er sammenkoblet gjennom kjølerør 7 og elektrisk opplegg 8. En kontrollenhet 9 tilveiebrakt i vannvarmevekslerenheten 2 er elektrisk koblet til en varmtvannsbereder/oppvarmings fjern-kontroller (kontroller) 10 montert på veggen. Varmekildeenheten er også tilveiebrakt med en kontrollenhet 30. Varmtvannsbereder/oppvarmingskontrolleren 10 kontrollerer kontrollenheten 30 av varmekildeenheten 1 og elektriske apparater beskrevet senere plassert i tankenheten 3. Konfigurasjonen av en varmepumpe kjølesyklus krets H er som følger. Som vist i FIG. 2 er varmepumpe kjølesykluskretsen H konfigurert over varmekildeenheten 1 og vannvarmevekslerenheten 2.
Nemlig, en kompressor 11, en første vannvarmeveksler 15, en andre vannvarmeveksler 16, en elektronisk ekspansjonsventil (en trykkreduksjonsmekamsme) 13 og en varmeveksler 14 i varmekilden er sammenkoblet gjennomkjølerør 7.
Kompressoren 11, elektronisk ekspansjonsventil 13 og varmeveksler 14 i varmekilden er plassert i et kabinett IA av varmekilderenheten 1. Den første vannvarmeveksleren 15 og andre vannvarmeveksleren 16 er plassert i et kabinett 2A av vannvarmevekslerenheten 2. En utendørs vifte F er plassert rett overfor varmeveksleren 14 i varmekilden og ventilerer varmeveksleren 14 i varmekilden.
Den første vannvarmeveksleren 15 er tilveiebrakt i kjølerørene 7 som kobler sammen utløpssiden av kompressoren 11 til den elektroniske ekspansjonsventil 13 i vannvarmevekslerenheten 2. En første åpne-/hikkeventil 17 er koblet til mellom utløps-siden av kompressoren 11 og første vannvarmeveksler 15. En andre åpne-/hikkeventil 18 er koblet til mellom den første vannvarmeveksler 15 og elektronisk ekspansjonsventil 13.
I vannvarmevekslerenheten 2 er et forgreningsrør koblet til midtdelen av kjølerøret 7 som kobler til utløpssiden av kompressoren 11 til den første åpne-/hikkeventil 17. Forgreningsrøret a er koblet til et koblingsstykke av den andre vannvarmeveksler 16 gjennom en tredje åpne-/hikkeventil 19. Et forgreningsrør b er koblet til midtdelen av kjølerøret 7 som kobler sammen den andre åpne-/lukkeventil 18 til den elektroniske ekspansjonsventil 13. Forgreningsrøret b er koblet til et annet koblingsstykke av den andre vannvarmeveksler 16 gjennom en fjerde åpne-/hikkeventil 20. Derfor, den første vannvarmeveksler 15 og andre vannvarmeveksler 16 er koblet parallelt med kjølesykluskretsen H.
De første og andre vannvarmevekslerne 15 og 16 har en vannvarmevekslerdel c koblet vannrøret 6. Effektiv varmeutveksling er gjort mellom varmevekslerdelen c og kjøle varme veksledelen d koblet til kjølesykluskretsen H. I vannvarmevekslerenheten 2 er en pumpe koblet til vannrøret 6 som er koblet til den første vannvarmeveksler 15. En pumpe 22 er koblet til vannrøret 6 som er koblet til den andre vannvarmeveksler 16.
Heretter er den første vannvarmeveksler 15 kalt en varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15, og den andre vannvarmeveksler 16 er kalt en oppvarmings vannvarmeveksler 16. Derfor er pumpen 21 koblet til den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 gjennom vannrøret 6 en varmtvannstilførende pumpe 21. Pumpen 22 koblet til oppvarmings vannvarmeveksleren 16 gjennom vannrøret 6 er en oppvarmingspumpe 22.
Den varmtvannstilførende pumpe 21 og varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 er koblet til en tank 23 som danner en varmtvannsberedertankenhet 4 gjennom vannrøret 6. Oppvarmingspumpen 22 og oppvarmings vannvarmeveksler 16 er koblet til en tank 24 som danner en oppvarmingstankenhet 5, gjennom vannrøret 6. Tankenheten 3 er bestående av varmtvannsberedertankenheten 4 og oppvarmingstankenheten 5, som tidligere beskrevet.
Konfigurasjonen av et elektrisk kontrollsystem er som følger: Som vist i FIG. 3 er lo-aftforsyning tilført kontrollenheten 9 av vannvarmevekslerenheten 2 koblet elektrisk til varmtvannsbereder-/oppvarmingsfjernkontrolleren 10. Kontrollenheten 9 av vannvarmevekslerenheten 2 er en vekselkontroller for å kontrollere elektriske apparater gjennom kontrollenheten 30 tilveiebrakt i varmekildeenheten 1.
Kontrollerenheten 9 av vannvarmevekslerenheten 2 er elektrisk koblet til en kontroller 31 tilveiebrakt i varmtvannsberedertankenhet 4 og en kontroller 32 tilveiebrakt i oppvarmingstankenheten 5, for derved å kontrollere oppvarmingsmengden av hjelpeoppvarmere 33 og 34 tilveiebrakt i enheten 4 henholdsvis 5, gjennom kontrollerne 31 og 32.
Varmtvannsberedersystemet av typen varmepumpe med denne konfigurasjon opererer som følger: Når start av drift er instruert til fjernkontrolleren 10, blir kompressoren 11 av varmekildeenheten 1 drevet. Kjølegassen blir varmet opp og trykket økes og sirkulerer i varmetypekjølesykluskretsen H. Kjølegassen blir så ledet til den varmtvann tilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16, og kondensert for å utstråle kondensasjonsvarme. På det samme tidspunkt blir den varmtvannstilførende pumpe 21 og oppvarmingspumpe 22 drevet. På denne måte blir sirkulasjonsvannet ledet til vannvarmeveksler 15 fra tanken 23 av varmtvannsberedertankenheten 4, og sirkulasjonsvannet blir ledet til vannvarmeveksleren 16 fra tanken 24 av oppvarmingstankenheten 5.
Sirkulasjonsvannet absorberer kondensvarme av kjølingen i vannvarmevekslerne 15 og 16, og blir til varmt vann. Det varme vann er ledet til tanken 23 av varmtvannsberedertankenheten 4 og tanken 24 av oppvarmingstankenheten 5, og lagret når det kommer dit. Når en varmtvannsberederplugg blir åpnet, blir det varme vann som er lagret i varmtvannsberedertankenheten 4 tilført og vann av den samme mengde som det tilførte varme vann er tilført tanken 23. Når en startknapp for oppvarming på fjernkontrolleren 10 er presset ned, blir varmt vann tilført til en gulvoppvarmende panel fra tanken 24 av oppvarmingstankenheten 5. Dette varme vann utstråler varme i det gulvoppvarmende panel, og varmer opp gulvet. Det varme vann nedkjølt ved denne utstråling blir returnert til tanken 24 av oppvarmingstankenheten 5 og varmet opp der til en spesifisert temperatur.
I foreliggende oppfinnelse, som i en vanlig separat luftkondisjonerer, monteres vannvarmevekslerenheten 2 i rommet R på veggen, og kobles til varmekildeenheten 1 installert på utsiden U med to kjølerør 7 og elektrisk opplegg 8. Det vil si, dette varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe har nesten samme konfigurasjon som en vanlig separat luftkondisjonerer. Således kan dette varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe erstatte en vanlig separat-type luftkondisjonerer, og installasjonsbetingelsen er forbedret. Vannvarmevekslerenheten 2 er en veggopphengt type i dette system, men er ikke begrenset til dette. Den kan for eksempel være en gulvtype.
Varmekildeenheten 1 er installert på utsiden U, og vannvarmevekslerenheten 2 og tankenhet 3 er installert i rommet R. Vannvarmevekslerenheten 2 og tankenhet 3 er sammenkoblet gjennom vannrøret 6 og elektrisk opplegg 8. På denne måte, siden alle deler av vannrøret 6 er avdekket i rommet R, er ingen del av vannrøret 6 påvirket av lufttemperaturen utendørs. Som et resultat av dette er muligheten for at vannet i vannrøret 6 vil fryse eliminert, og brukbarheten er økt.
I kjølesykluskretsen H er den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16 koblet i parallell, og de første til fjerde åpnelukke ventiler 17-20 er koblet derimellom. På denne måte er det mulig enten å strømme kjølemiddelet samtidig i vannvarmevekslerne 15 og 16, eller å strømme kjølemiddelet i bare en av vannvarmevekslerne 15 og 16. Dette tillater varmeutveksling å møte det varme vanns tilførselsbetingelse og oppvarmingsbetingelse, og å øke effektiviteten i operasjon.
Hvis kjølemiddelet er strømmet likt i den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmingsvannvarmeveksleren 16, tilveiebringes en justeringsventil for strømrate istedenfor åpne/lukke-ventilene 17-20. Fordelingen av den tilførte mengde av kjølemiddelet kan bli justert i henhold til den påkrevde mengde av last av vannvarmevekslerne 15 og 16. Dette øker effektiviteten av driften ytterligere.
Ettersom tillmytningen av kjølerøret er den samme som i en vanlig separat-type luftkondisjonerer, selv om lengden er over 30 meter og rørhøyden er over 20 meter, er tilkoblingen mulig og installasjonsbetingelsen kan lettes. Vannvarmevekslerne 15 og 16 og tanker 23 og 24 kan bli plassert i nærheten, og lengden av vannrøret 6 kan bli redusert og tapet av varmeenergi kan bli undertrykket.
Varmtvannsberedertankenheten 4 og oppvarmingstankenheten 5 er konfigurert separat og varmt vann fått ved varmeutveksling i den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16 er tilført individuelt til hver tank. På denne måte kan varmt vann bli tilført i henhold til mengden av last i den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16, og effektiviteten av operasjonen kan bli økt.
Plassen for å installere varmekildeenheten 1 er unødvendig i et rom, og kjølerøret 7 som kobler sammen varmekildeenheten 1 og vannvarmevekslerenheten 2 er ikke utsatt i rommet R. På denne måte kan lekkasje av kjølemiddel inn i rommet R som følge av lekkasje av gass bli fullstendig forhindret, og et høyt nivå av sikkerhet kan bli oppnådd.
Kraft tilføres gjennom vannvarmeveksleren 2, men varmekildeenheten 1 kan bli delt av en enhet utendørs av en luftkondisjonerer. Hjelpevarmerne 33 og 34 tilveiebrakt i varmtvannsberedertankenheten 4 og oppvarmingstankenheten 5 er antatt av tankenhetene 4 og 5, og et PÅ/AV signal er sendt fra kontrollerne 31 og 32. Utløps-temperaturen på det varme vann er 90°C maksimalt eller 80°C, og ytelsen på oppvarming og lagring av varmt vann og kontrollen kan bli forbedret.
Kontrollenheten 9 av vannvarmevekslerenheten 2 kontrollerer de første til fjerde åpne-/hikkeventiler 17 - 20, varmtvannsbereder- (DC) pumpe 21, oppvarmings-(AC) pumpe 22, hjelpevarmere 33 tilveiebrakt i varmtvannsberedertankenheten 4, og hjelpevarmer 34 tilveiebrakt i oppvarmingstankenheten 5. Kontrolleren kontrollerer oppvarming, tilføring av varmt vann, og å skifte mellom oppvarming og tilføring av varmt vann. Det vil si, (Mftsstyringen og kontroll av oppvarmerne 33 og 34 er utført i henhold til temperaturene og innstillingstemperatur av tankene 23 og 24.
Vekslerkontrollenheten 30 tilveiebrakt i varmekildeenheten 1 kontrollerer kompressoren 11, utendørsvifte F, elektronisk ekspansjonsventil 13, 4-veis vekslings-ventil 12, og en ikke vist bunnplate varmer. Kontrolleren kontrollerer operasjonen av kompressoren 11, kjøletemperatur, avising, strømbeskyttelse, strømoppleggsbe-skyttelse, viftemotor av utendørsviften F, og bunnplate frysing.
FIG. 4 er et blokkdiagram av et varmtvannsberedersystem av typen varmepumpe i henhold til en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse.
En varmekildeenhet 1 er installert på utsiden U. Varmekildeenheten 1 har et kabinett IA, en kompressor 11, elektronisk ekspansjonsventil (trykkreduserende mekanisme) 13 og varmeveksler 14 i varmekilden, som danner en del av kjølesyk-luskretsen H forklart i FIG. 2. Varmekildeenheten 1 inneholder en kontrollenhet 30 for å kontrollere operasjon av utendørsviften F og elektrisk apparat.
I rommet R er en vannvarmevekslerenhet 2 plassert atskilt fra varmekildeenheten 1. Varmekildeenheten 1 og vannvarmevekslerenhet 2 er koblet sammen gjennom kjølerøret 7 og elektrisk opplegg 8. I kabinettet 2A av vannvarmevekslerenheten 2 er den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16 som danner den gjenværende del av kjølesykluskretsen H installert. Videre har kabinettet 2A av vannvarmevekslerenheten 2 en kontrollenhet 9, og den varmtvannstilførende pumpe 21 og oppvarmingspumpe 22 for å føre sirkulasjonsvannet til den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16 gjennom vannrøret 6. Kontrollenheten 9 er koblet elektrisk til fjernkontrolleren (fjernkontroll panel) 10.
Komponentene av kjølesykluskretsen H i varmekildeenheten 1 er koblet til den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarmings vannvarmeveksleren 16 i vannvarmevekslerenheten 2 gjennom kjølerør 7. Den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15, den varmvannstilførende pumpe 21 og varmtvannsberedertankenheten 4 er koblet sammen gjennom vannrøret 6.
Det vil si, vannrøret 6 er koblet til tanken 23 tilveiebrakt i kabinettet 4A av varmtvannsberedertankenheten 4. Bunnen av tanken 23 er koblet med et vann-tilførselsrør 6a som er koblet til en ikke vist vanntilførselskilde. Toppen av tanken 23 er koblet med en et varmtvannsvanntilførselsrør 6b som er koblet til ikke viste vanntilførselsplugger til kjøkken, baderom og toalett. Videre er tanken 23 tilveiebrakt med en oppvarmer 33 (3 kW, for eksempel) som en hjelpeoppvarmingskilde.
Oppvarrningsvannvarmeveksleren 16, oppvarmingspumpen 22 og opp-varmin<g>stankenheten 5 er koblet sammen eiennom vannrøret 6 Det vil si vannrøret 6 er koblet til tanken 24 tilveiebrakt i kabinettet 5A av oppvarmingstanken 5. Bunnen av tanken 24 er koblet med et returrør 6c som er koblet til den varmtvannsledende del av et ikke vist gulvarmende panel. Toppen av tanken 24 er koblet med et varmtvannstilførende rør 6d som er koblet til den varmtvannsledende del av det ikke viste gulvoppvarmende panel. På midtdelen av det varmtvannstilførende rør 6d, er en hjelpepumpe 40 og en oppvarmer 34 (3 kW x 35for eksempel) som en hjelpeoppvarmingskilde tilveiebrakt.
Forklaring av de samme funksjoner og effekter som den første utførelsen er utelatt.
Derfor kan mengden av varmeveksling justeres ved å operere den varmtvannstilførende pumpe 21 og oppvarmingspumpe 22 tilveiebrakt i vannrøret 6. Derfor kan, selv om en av pumpene 21 eller 22 er stoppet, all oppvarmingslast oppnås med den andre pumpe 21 eller 22.
Den varmtvannstilførende vannvarmeveksler 15 og oppvarrningsvannvarmeveksleren 16 kan kobles til kjølesykluskretsen H i parallell eller i serie.

Claims (3)

1 Varmtvannsberedersystem som bruker en varmepumpekarakterisert vedat det omfatter: • en varmekildeenhet(l) som har en kompressor (11), en trykkreduserende mekanisme (13), en varmeveksler (14) i en varmekilde, en utendørsvifte (F) og en første kontroller (30), idet kompressoren, den trykkreduserende mekanismen (13), varmeveksleren (14) og utendørsviften (F) danner en del av en varmepumpe-kjølesyklus (H), idet den første kontrolleren (30) styrer driften av utendørsviften (F) og elektrisk utstyr; • en vannvarmevekslerenhet (2) som inneholder en vannvarmeveksler (15), en pumpe (21) til å lede sirkulasjonsvann til vannvarmeveksleren (15) gjennom vannrør, og en andre kontroller (9) til å styre driften av pumpen (21), og som er koblet til varmekildeenheten (1) gjennom kuldemedierør (7) og elektrisk ledningsnett (8), idet vannvarmeveksleren (15), pumpen (21) og den andre kontrolleren (9) danner den gjenstående delen av varmepumpe-kjølesyklusen (H); og • en tankenhet (4) som er koplet til vannvarmevekslingsenheten (2) gjennom vannrør (6) og inneholder en tank (23) for å lagre varmt vann fremskaffet gjennom varmeveksling i vannvarmeveksleren (15), • idet vannvarmevekslerenheten (2) og tankenheten (4) foreligger atskilt fra varmekildeenheten (1) og er plassert innomhus.
2 Varmtvannsberedersystem som bruker en varmepumpe,karakterisert vedat det omfatter: • en varmekildeenhet (1) som har en kompressor (11), en trykkreduserende mekanisme (13), en varmeveksler (14) i en varmekilde, en utendørs vifte (F) og en første kontroller (30), idet kompressoren, den trykkreduserende mekanismen (13), varmeveksleren (14) og utendørsviften (F) danner en del av en varmepumpe-kjølesyklus (H), idet den første kontrolleren (30) styrer driften av utendørsviften (F) og elektrisk utstyr; • en vannvarmevekslerenhet (2) som inneholder en vannvarmeveksler som omfatter en varmtvann leverende vannvarmeveksler (15) og en oppvarrningsvann-varmeveksler (16), en varmtvann leverende pumpe (21) koplet til den varmtvann leverende vannvarmeveksler (15) gjennom vannrør (6) til å lede sirkulasjonsvann til denne, en oppvarmingspumpe (22) koplet til oppvarmingsvann-varmeveksleren (16) gjennom vannrør (6) til å lede sirkulasjonsvannet til denne, samt en andre kontroller (9) til å styre driften av pumpene (21,22), idet den varmtvann leverende vannvarmeveksleren (15), den varmtvann leverende pumpen (21), oppvarmingspumpen (22) og den andre kontrolleren (9) danner den gjenstående delen av varmepumpe-kjølesyklusen (H), idet vannvarmevekslerenheten (2) er sammenkoblet med varmekildeenheten (1) gjennom kuldemedierør (7) og elektrisk ledningsnett (8); • en varmtvann leverende tankenhet (4) som er koplet til den varmtvann leverende vannvarmeveksleren (15) og den varmtvann leverende pumpen (21) gjennom vannrør (6), og inneholder en tank (23) for å lagre varmt vann fremskaffet gjennom varmeveksling i den varmtvann leverende vannvarmeveksleren (15); og • en oppvarmingstankenhet (5) som er koplet til oppvarrningsvann-varmeveksleren (16) og oppvarmingspumpen (22) gjennom vannrør (6), og inneholder en tank (24) for å lagre varmt vann fremskaffet gjennom varmeveksling i oppvarmingsvann-varmeveksleren (16), • idet vannvarmevekslerenheten (2), den varmtvann leverende tankenheten (4) og oppvarmingstankenheten (5) foreligger atskilt fra varmekildeenheten (1) og er plassert innomhus.
3 Varmtvannsberedersystem ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat vannvarmevekslerenheten (2) er en vegghengt type til å være anbrakt på en vegg av et rom.
NO20065425A 2004-04-28 2006-11-24 Varmtvannsbereder av typen varmepumpe NO340441B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004133783 2004-04-28
PCT/JP2005/007397 WO2005106346A1 (ja) 2004-04-28 2005-04-18 ヒートポンプ式給湯装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20065425L NO20065425L (no) 2007-01-29
NO340441B1 true NO340441B1 (no) 2017-04-24

Family

ID=35241762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20065425A NO340441B1 (no) 2004-04-28 2006-11-24 Varmtvannsbereder av typen varmepumpe

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1767879B1 (no)
JP (1) JPWO2005106346A1 (no)
GB (1) GB2418726B (no)
NO (1) NO340441B1 (no)
NZ (1) NZ550773A (no)
WO (1) WO2005106346A1 (no)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007004460A1 (ja) * 2005-06-30 2007-01-11 Toshiba Carrier Corporation ヒートポンプ式給湯装置
JP2007248003A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toshiba Kyaria Kk 給湯熱源機
JP4743039B2 (ja) * 2006-08-07 2011-08-10 ダイキン工業株式会社 建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システム
CN101042259B (zh) * 2006-10-10 2010-06-23 许志治 用热泵递进加热烧水的方法
GB2453170B (en) * 2007-09-28 2012-07-25 Arctic Circle Ltd A refrigeration system which includes apparatus for heating water by using heat from the refrigeration system
DE102008023254A1 (de) * 2008-05-05 2009-11-12 Mhg Heiztechnik Gmbh Kompakt-Heizzentrale
JP2010025357A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Panasonic Corp 温水暖房システム
NO331155B1 (no) 2008-12-02 2011-10-24 Varmepumpen As Varmepumpe/luftkondisjoneringsapparat med sekvensiell drift
GB2468706A (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Richard Arthur Brown Water heating apparatus comprising a first tank coupled to a second tank
JP2012167891A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Panasonic Corp 温水暖房装置
FR2998354B1 (fr) * 2012-11-22 2014-12-19 Chauffage Sic Soc Ind De Module interieur compact pour installation de regulation thermique a pompe a chaleur
ITBS20130044A1 (it) * 2013-04-03 2014-10-04 Olimpia Splendid S P A Apparato e procedimento per il condizionamento dell¿aria e per la produzione di acqua calda sanitaria
JP6138285B2 (ja) * 2014-02-09 2017-05-31 三菱電機株式会社 ヒートポンプ給湯器システム
JP2015203509A (ja) 2014-04-11 2015-11-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 温水生成装置
US9732536B2 (en) 2014-06-20 2017-08-15 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Hybrid heater
JP6095728B2 (ja) * 2015-06-15 2017-03-15 サンポット株式会社 ヒートポンプ装置
USD859618S1 (en) 2017-09-15 2019-09-10 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Heating apparatus clip
KR102044728B1 (ko) * 2019-05-08 2019-11-15 주식회사 현성냉열 에너지 절약형 히트펌프 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5614946U (no) * 1979-07-11 1981-02-09
JP2001082818A (ja) * 1999-09-08 2001-03-30 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプシステムおよびヒートポンプシステムの据付方法
JP2003240340A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ給湯装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4645908A (en) * 1984-07-27 1987-02-24 Uhr Corporation Residential heating, cooling and energy management system
US4633676A (en) * 1984-11-19 1987-01-06 Dittell Edward W Cooling and heating apparatus
JP4378900B2 (ja) * 2001-08-03 2009-12-09 株式会社デンソー ヒートポンプ式給湯装置
CN2554546Y (zh) * 2002-06-05 2003-06-04 金镐永 壁挂式锅炉
JP3939214B2 (ja) * 2002-07-22 2007-07-04 三洋電機株式会社 ヒートポンプ式給湯装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5614946U (no) * 1979-07-11 1981-02-09
JP2001082818A (ja) * 1999-09-08 2001-03-30 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプシステムおよびヒートポンプシステムの据付方法
JP2003240340A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ給湯装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1767879A1 (en) 2007-03-28
GB2418726A (en) 2006-04-05
GB2418726B (en) 2009-06-03
NZ550773A (en) 2009-05-31
NO20065425L (no) 2007-01-29
GB0516266D0 (en) 2005-09-14
WO2005106346A1 (ja) 2005-11-10
JPWO2005106346A1 (ja) 2007-12-13
EP1767879A4 (en) 2013-10-30
EP1767879B1 (en) 2017-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO340441B1 (no) Varmtvannsbereder av typen varmepumpe
WO2007004460A1 (ja) ヒートポンプ式給湯装置
CN111043640B (zh) 一种采暖系统及其控制方法
KR20160039179A (ko) 에너지 저장 시스템
JP4486001B2 (ja) ヒートポンプ式給湯機
GB2423569A (en) Electrical thermal storage combi boiler
KR20060063539A (ko) 히트 펌프 급탕 장치
KR101610383B1 (ko) 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실내기
JP2004108759A (ja) 高断熱高気密住宅用蓄熱式低温省エネ熱エネルギー利用システム
JP2004205141A (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP3933988B2 (ja) 貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システム
JP2015075321A (ja) 貯湯式熱源装置及びその運転方法
KR200370859Y1 (ko) 난방 및 급탕 온수 공급 시스템
JP4155140B2 (ja) 貯湯式給湯装置
KR200219050Y1 (ko) 심야전원을 이용한 냉난방 겸용 전기보일러
KR100801142B1 (ko) 히트펌프용 팽창조절밸브
US20220325916A1 (en) A double-circuit electric boiler (variants)
KR100603962B1 (ko) 난방 및 급탕 온수 공급 시스템
GB2342429A (en) Flow control for boiler of central heating/hot water system
KR100620856B1 (ko) 히트펌프를 이용한 온수공급 시스템
EP1486735B1 (en) Combined hot water and heating system
KR20100077278A (ko) 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 압축기 제어 방법
JP2023122108A (ja) 貯湯給湯システム
KR101500737B1 (ko) 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 히터조립체
KR200426639Y1 (ko) 히트펌프용 팽창조절밸브