SE423836B

SE423836B - CONTAINER FOR PREPARING THE TAP WATER THROUGH HEATING BY A HEAT PUMP

Info

Publication number: SE423836B
Application number: SE8005088A
Authority: SE
Inventors: B U Gustafsson
Original assignee: Projectus Ind Produkter Ab
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1982-06-07
Also published as: DE3152206A1; SE8005088L; WO1982000338A1

Description

15 20 25 jO 55 40 8085088-3 Ändamål Ett ändamål är därför att anvisa en behållareanordning som medger en balans hos värmepumpen mellan tillgänglig över- hettningseffekt (i hetgaskylaren) på högre temperaturnivå, och kondenseringsvärmet, speciellt vid värmning av tappvarm- vatten under vår, sommar och höst i ett klimat motsvarande det nordiska. Ett ytterligare ändamål är att anvisa en behållare- anordning som ger s.k. back-up vid störttappning av varmvatten så att radiatorkretsens (värmebärarvätskans) hela värmekapaci- tet tillfälligt kan utnyttjas. Ett annat ändamål är att anvisa en anordning som medger förvärmning av tappvarmvatten i syfte att medge användning av så stor del av den tillgängliga värme- effekten från värmepumpen vid så låg temperatur som möjligt för att åstadkomma bästa värmefaktor för värmepumpen. Ett ytterli- gare ändamål är att anvisa en anordning som ger värmepumpen rimlig gångtid för uppladdning av behållareanordningen trots att radiatoreffektbehovet kan vara litet, exempelvis under vår, höst och sommar. Ett ytterligare ändamål är att anvisa en be- hållareanordning som förhindrar täta tillslag/frånslag för värmepumpen speciellt under tider med låg värmebelastning på radiatorkretsen. Purpose A purpose is therefore to provide a container device which allows a balance of the heat pump between available overheating power (in the hot gas cooler) at a higher temperature level, and the condensing heat, especially when heating domestic hot water during spring, summer and autumn in a climate corresponding to the Nordic countries. A further object is to provide a container device which provides so-called back-up in the event of a tap drain of hot water so that the entire heating capacity of the radiator circuit (heat carrier liquid) can be used temporarily. Another object is to provide a device which allows preheating of domestic hot water in order to allow the use of as much of the available heat power from the heat pump at as low a temperature as possible in order to achieve the best heating factor for the heat pump. A further object is to provide a device which gives the heat pump a reasonable running time for charging the container device, even though the radiator power requirement may be small, for example during spring, autumn and summer. A further object is to provide a container device which prevents frequent switching on / off of the heat pump, especially during times of low heat load on the radiator circuit.

Karakterisering av uppfinningen Uppfinningen utgår ifrån en behållareanordning för bered- ning av förbrukningsvatten (tappvatten) genom värmning medelst .en värmepump via en värmebärarvätska, såsom en radiatorkrets- vätska, vilken anordning innefattar ett kärl med värmeväxlings- organ för överföring av värme från värmepumpen till vattnet via vätskan; Man kan.sâlunda notera att förbrukningsvattnet genom- strömmar en krets som är helt åtskild från värmepumpkretsen så att läckage i värmepumpkretsen i kärlet icke medför någon kon- tamination av förbrukningsvattnet. Uppfinningen utmärkes av att kärlet är anordnat att innehålla värmebärarvätskan, att flödesbegränsande organ är anordnade i kärlet för uppdelning av kärlet i två kommunicerande vertikalt åtskilda kamrar, att den undre kammaren är tillordnad en första värmeväxlare vilken utgör kondensor i värmepumpen, och en andra värmeväxlare vilken utgör förvärmare för tappvattnet, och att den övre kam- maren innefattar en tredje värmeväxlare vilken utgör hetgas- kylare i värmepumpen, och en fjärde värmeväxlare som utgör slut- värmare för tappvattnet. 10 15 20 25 }O 35 40 8005088-3 Genom en sådan strukturell utformning av den uppfinnings- enliga behållareanordningen medges upprättande av två tempera- turzoner i anordníngen, i vilka intern cirkulation är möjlig utan att omröring -och oönskat utbyte mellan zonerna uppstår.Characterization of the invention The invention is based on a container device for preparing consumption water (tap water) by heating by means of a heat pump via a heat carrier liquid, such as a radiator circuit liquid, which device comprises a vessel with heat exchange means for transferring heat from water to heat pump. via the liquid; It can thus be noted that the consumption water flows through a circuit which is completely separated from the heat pump circuit so that leakage in the heat pump circuit in the vessel does not lead to any contamination of the consumption water. The invention is characterized in that the vessel is arranged to contain the heat carrier liquid, that flow limiting means are arranged in the vessel for dividing the vessel into two communicating vertically separated chambers, that the lower chamber is associated with a first heat exchanger which constitutes a condenser in the heat pump, and a second heat pump. preheater for the tap water, and that the upper chamber comprises a third heat exchanger which constitutes a hot gas cooler in the heat pump, and a fourth heat exchanger which constitutes the final heater for the tap water. By means of such a structural design of the container device according to the invention, the establishment of two temperature zones in the device is permitted, in which internal circulation is possible without agitation and undesired exchange between the zones occurring.

Härigenom kan man på gynnsamt sätt tillgodogöra sig den skikt- ningseffekt som normalt uppstår i behållareanordningar av nämnda art. Vätskan i den övre kammaren hålles i normalfallet på en högre temperaturnivå än vätskan i den undre kammaren på grund av att värmepumpens hetgaskylare erbjuder en högre tempera- turnivå än värmepumpens kondensorenhet. Inom respektive kammare kommer vätskan att utsättas för en egen konvektion vid värme- tillförsel resp. -uttag. Denna egenkonvektion kan då utnyttjas för överföring av värme mellan den första och den andra värme- växlaren resp. mellan den tredje och den fjärde värmeväxlaren.In this way, it is possible to take advantage of the layering effect which normally occurs in container devices of the type mentioned. The liquid in the upper chamber is normally kept at a higher temperature level than the liquid in the lower chamber due to the heat pump's hot gas cooler offering a higher temperature level than the heat pump's condenser unit. Within each chamber, the liquid will be subjected to its own convection during heat supply resp. -socket. This self-convection can then be used for the transfer of heat between the first and the second heat exchanger resp. between the third and the fourth heat exchanger.

Värmepumpen avger värme med ett väsentligen konstant förhållande mellan hetgasvärme och kondenseringsvärme; om obalans upp- träder på förbrukningssidan, erbjuder de flödesbegränsande organen möjlighet för värmebärarvätskan att förskjutas mellan de två kamrarna eller zonerna. Detta är av speciell betydelse, enär man då kan utnyttja värmeínnehållet i radiatorkretsen såsom s.k. back-up för tappvarmvattenberedningen. Värmeinnehållet i radiatorkretsen kan sålunda temporärt överföras till tapp- vattnet vid störttappning därav. I detta sammanhang kan nämnas att värmetrögheten i en byggnad normalt är så stor att en temporär reducering av radiatorkretsens värmeavgivningsförmåga icke medför några olägenheter med avseende på värmekomfort i byggnaden.The heat pump emits heat with a substantially constant ratio between hot gas heat and condensing heat; if an imbalance occurs on the consumption side, the flow restricting means offer the possibility for the heat transfer fluid to be displaced between the two chambers or zones. This is of special importance, since one can then use the heat content in the radiator circuit such as so-called back-up for the domestic hot water preparation. The heat content in the radiator circuit can thus be temporarily transferred to the tap water when it is tapped. In this context, it can be mentioned that the thermal inertia in a building is normally so great that a temporary reduction in the heat dissipation capacity of the radiator circuit does not cause any inconveniences with regard to thermal comfort in the building.

Företrädesvís innefattar de flödesbegränsande organen ett avskärmningselement som uppvisar en mångfald väsentligen vertikalt riktade kanaler. Härvid kan de flödesbegränsande organen med fördel vara bildade av ett bandformígt tvärkorrugerat material som är tätt spirallindat till en ytterdíameter motsvaran- de kärlets innerdiameter, varvid den sålunda bildade rullen av materialet utgör nämnda avskärmningselement och varvid utrymmet mellan närliggande líndningsvarv och korrugeringar definierar nämnda kanaler.Preferably, the flow restricting means comprise a shielding element having a plurality of substantially vertically directed channels. In this case, the flow-limiting means can advantageously be formed of a strip-shaped transversely corrugated material which is tightly spirally wound to an outer diameter corresponding to the inner diameter of the vessel, the roll of the material thus formed constituting said shielding element and the space between adjacent winding turns

För att erbjuda en gynnsam intern cirkulation i resp. kammare kan en första skärmplåt vara anordnad i den första kammaren för avskärmning av den första värmeväxlaren från den andra var- jämte en andra skärmplåt kan vara anordnad i den andra kamma- 10 15 20 25 35 40 8005088-5 ren för avskärmning av den tredje värmeväxlaren från den fjärde.To offer a favorable internal circulation in resp. chamber, a first shield plate may be arranged in the first chamber for shielding the first heat exchanger from the second, and a second shield plate may be arranged in the second chamber for shielding the third heat exchanger. from the fourth.

Härvid är lämpligen den första värmeväxlaren anordnad på en lägre nivå än den andra värmeväxlaren varjämte den tredje värme- växlaren lämpligen är anordnad på en_lägre nivå än den andra värme- växlaren. Avskärmningsplåtarna tjänar därvid till att erbjuda en positiv styrning av vätskeströmningen i resp. kammare.In this case, the first heat exchanger is suitably arranged at a lower level than the second heat exchanger, and the third heat exchanger is suitably arranged at a lower level than the second heat exchanger. The shielding plates thereby serve to offer a positive control of the liquid flow in resp. chamber.

Skärmplåtarna kan med fördel vara anordnade att sträcka sig i huvudsak diagonalt mellan den första och den andra värme- växlaren resp. mellan den tredje och den fjärde värmeväxlaren för att styra vätskan till ett önskat cirkulationsmönster i resp. kammare genom resp. värmeväxlare.The shield plates can advantageously be arranged to extend substantially diagonally between the first and the second heat exchanger resp. between the third and the fourth heat exchanger to direct the liquid to a desired circulation pattern in resp. chamber by resp. heat exchanger.

Alternativt kan den första värmeväxlaren vara utförd såsom en med kärlet väsentligen koncentrisk rörslinga medan den andra värmeväxlaren är utförd såsom en med den första värme- växlaren koncentrisk rörslinga varvid då den andra värmeväxlaren är anordnad innanför den första värmeväxlareslingan och horisontellt åtskild från denna medelst skärmplåten som i detta fall lämpligen är utförd såsom en cylindermantel, och vidare kan i motsvarighet därtill den tredje och den fjärde värmeväxlaren vara utförd såsom med kärlet väsentligen koncentriska rörslingor varvid den fjärde värmeväxlaren är anordnad innanför den tredje värme- växlaren och horisontellt åtskild från denna av den andra skärm- plåten,som också lämpligen har formen av en cylindermantel.Alternatively, the first heat exchanger may be designed as a pipe tube substantially concentric with the vessel while the second heat exchanger is designed as a pipe loop concentric with the first heat exchanger, wherein when the second heat exchanger is arranged inside the first heat exchanger loop and horizontally separated therefrom this case is suitably designed as a cylinder shell, and further correspondingly the third and the fourth heat exchanger can be designed as with the vessel substantially concentric tubing loops, the fourth heat exchanger being arranged inside the third heat exchanger and horizontally separated therefrom by the second screen. the plate, which also suitably has the shape of a cylinder shell.

Kärlets undre kammare uppvisar företrädesvis i sin övre del ett utlopp och i sin undre del ett inlopp för nämnda vätska.The lower chamber of the vessel preferably has in its upper part an outlet and in its lower part an inlet for said liquid.

Kärlets övre och undre kamrar kan med fördel vara parallellkopplade med en varmvattenberedare ingående i en konventionell bränsle- eldad panna. Alternativt kan elpatroner vara ínkopplade i kärlets undre kammare. I sistnämnda fall utgör elpatronerna en reserv- värmekälla, som prioriterar värmeavgivning till radiatorkretsen i det fall värmepumpen skulle falla ifrån. Härvid kan värmeanlägg- ningen med fördel vara utförd på sådant sätt att förbruknings- vattenledningen avstänges om värmepumpen bortfaller. Detta i ändamål att minimera erforderlig effekt för elpatronerna.The upper and lower chambers of the vessel can advantageously be connected in parallel with a water heater included in a conventional fuel-fired boiler. Alternatively, immersion heaters can be connected in the lower chamber of the vessel. In the latter case, the immersion heaters constitute a reserve heat source, which prioritises heat dissipation to the radiator circuit in the event that the heat pump should fail. In this case, the heating system can advantageously be designed in such a way that the domestic water line is shut off if the heat pump fails. This is for the purpose of minimizing the required power for the immersion heaters.

Uppfinningen definieras i de bilagda patentkraven.The invention is defined in the appended claims.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas i exempelform med hänvisning till bifogade ritningar- Ritningar Pig. 1 visar en sektion genom en anordning enligt upp- finningen. Fig. Z visar en sektion tagen längs linje II-II 10 20 25 35 40 8005088-3 i fig. 1. Pig. 3 visar en alternativ utföringsform i en sektion motsvarande fig. 1. Pig. 4 visar ett snitt taget längs linje Ill-III i fig. 2. Pig. 5 visar en applikation av anordningen.The invention will in the following be described in more detail in exemplary form with reference to the accompanying drawings - Drawings Pig. 1 shows a section through a device according to the invention. Fig. Z shows a section taken along line II-II in Fig. 1. 8005088-3 in Fig. 1. Figs. Fig. 3 shows an alternative embodiment in a section corresponding to Fig. 1. Figs. Fig. 4 shows a section taken along line III-III in Fig. 2. Figs. 5 shows an application of the device.

Utföringsexempel På fig. l visas ett vertikalt långsträckt kärl l, som medelst ett flödesbegränsande organ 2,är uppdelat i två kommuni- cerande vertikalt åtskilda kamrar 3 resp. 4. Den övre kammaren 3 innehåller två värmeväxlare 5 resp. 6, som är anordnade vertikalt över varandra och avskärmade från varandra medelst en skärmplåt 7. Värmeväxlaren 5 utgör hetgaskylare i en värmepumpanläggning, som schematiskt indikeras i fig. 2. Värmeväxlaren 6 utgör en slut- värmare för tappvarmvatten. Den undre kammaren 4 innehåller tvâ vertikalt över varandra anordnade värmeväxlare 8 och 9, vilka är avskärmade från varandra medelst en skärmplåt 10.Embodiment Fig. 1 shows a vertically elongate vessel 1, which by means of a flow-limiting member 2 is divided into two communicating vertically separated chambers 3 and 3, respectively. 4. The upper chamber 3 contains two heat exchangers 5 resp. 6, which are arranged vertically one above the other and shielded from each other by means of a shield plate 7. The heat exchanger 5 constitutes a hot gas cooler in a heat pump system, which is schematically indicated in Fig. 2. The heat exchanger 6 constitutes a final heater for domestic hot water. The lower chamber 4 contains two heat exchangers 8 and 9 arranged vertically one above the other, which are shielded from each other by means of a shield plate 10.

Värmeväxlaren 8 utgör en förvärmare för tappvarmvattnet och värmeväxlaren 9 utgör kondensor i värmepumpen. Vidare är elpatroner ll anordnade i den undre kammaren 4. Vidare kan_en avlänkningsplåt 12 vara anordnad i den undre kammaren på det i fig. 1 indikerade sättet av skäl, som nedan kommer att anges. Den undre kammaren 4 uppvisar i sin övre del ett utlopp l4 och ett inlopp 15 för radiator- kretsens utloppsledning 16 resp. inloppsledning 17. Radíator- kretsen innehåller på konventionellt sätt en shuntledning 18 och en stigarledningsshunt 19 vid anslutningen mellan ledningar- na 16 och 18. Likaledes kan radiatorkretsen innehålla en cirkula- tionspump 20 på returledningen för shuntledningen 18.The heat exchanger 8 constitutes a preheater for the domestic hot water and the heat exchanger 9 constitutes a condenser in the heat pump. Furthermore, immersion heaters 11 are arranged in the lower chamber 4. Furthermore, a deflection plate 12 can be arranged in the lower chamber in the manner indicated in Fig. 1 for reasons which will be stated below. The lower chamber 4 has in its upper part an outlet 14 and an inlet 15 for the outlet line 16 and 16 of the radiator circuit, respectively. inlet line 17. The radiator circuit conventionally includes a shunt line 18 and a riser line shunt 19 at the connection between lines 16 and 18. Likewise, the radiator circuit may include a circulation pump 20 on the return line for the shunt line 18.

Det flödesbegränsande organet 18 är lämpligen utfört av ett bandformigt, tvärkorrugerat plåtmaterial som är tätt spiral- lindat till en rulle med en ytterdiameter motsvarande kärlets innerdíameter. Utrymmet mellan närliggande lindningsvarv och korrugeringar definierar kanaler, som medger överföring av vätska mellan kamrarna 3 och 4, men förhindrar en fri cirkulation mellan kamrarna 3 och 4.The flow restricting member 18 is suitably made of a strip-shaped, cross-corrugated sheet material which is tightly spirally wound into a roll with an outer diameter corresponding to the inner diameter of the vessel. The space between adjacent winding turns and corrugations defines channels which allow the transfer of liquid between the chambers 3 and 4, but prevent a free circulation between the chambers 3 and 4.

Skärmplåtarna 7 resp. 10 är anordnade att sträcka sig snett mellan värmeväxlarna 5,6 resp. 8,9 för att åstadkomma ett mot- ursriktat flödesmönster i resp. kammare 3,4.The screen plates 7 resp. 10 are arranged to extend obliquely between the heat exchangers 5,6 resp. 8.9 to achieve a counterclockwise flow pattern in resp. chamber 3.4.

I fig. 2 visas schematiskt en värmepumpkrets 30 med en kompressor 31 med hetgaskylaren 5 och i serie efter denna, kondensorn 9, och därefter en köldmedietank 32, en expansionsventil 33 och en förångare 34 samt en sensor 35 efter förångaren 34, vilken sensor 35 styr ventilen 33. Hetgaskylaren 5 är dimensione- 10 15 20 25 30 35 40 8005088-5 rad för att väsentligen enbart omhänderta köldmediets överhett- ningsvärme. Kallt tappvatten inledes via en ledning 40 genom värmeväxlaren 80 där tappvattnet förvärmes till en temperaturnívå som i huvudsak motsvarar köldmediets kondenseringstemperatur, I och ledes sedan till värmeväxlaren 6 vari det förvärmda förbruk- ningsvattnet slutvärmes till en temperaturnivâ väsentligen mot- svarande köldmediets överhettningstemperatur.Fig. 2 schematically shows a heat pump circuit 30 with a compressor 31 with the hot gas cooler 5 and in series after it, the condenser 9, and then a refrigerant tank 32, an expansion valve 33 and an evaporator 34 and a sensor 35 after the evaporator 34, which sensor 35 controls valve 33. The hot gas cooler 5 is dimensioned to essentially only deal with the superheating heat of the refrigerant. Cold tap water is introduced via a line 40 through the heat exchanger 80 where the tap water is preheated to a temperature level which substantially corresponds to the refrigerant condensation temperature, I and is then led to the heat exchanger 6 where the preheated consumption water is finally heated to a temperature level substantially equal to the temperature.

För det fall värmepumpen skulle bortfalla, kan elpatronerna ll utnyttjas för att värmeförsörja radíatorkretsen. I detta fall kan det vara lämpligt att stänga ledningen 40 för att prioritera radiatorkretsen och för att minimera effektbehovet för elpatroner- na ll. Avlänkningsplåten 12 tjänar till att förhindra oönskad överströmníng av radiatorkretsvätska från den undre kammaren 4 till den övre kammaren 3 genom rullen Z.In the event that the heat pump should fail, the immersion heaters ll can be used to supply heat to the radiator circuit. In this case, it may be appropriate to close the line 40 to prioritize the radiator circuit and to minimize the power requirement for the immersion heaters 11. The deflection plate 12 serves to prevent unwanted overflow of radiator circuit liquid from the lower chamber 4 to the upper chamber 3 through the roller Z.

Pig. 3 visar en alternativ anordning enligt uppfinningen vari element, vars funktion motsvarar den i figurerna l och 2, givits samma hänvisningssiffra som i figurerna l och 2, ehuru deras utformning är något annorlunda. På fig. 3 visas ett vertikalt långsträckt kärl 1, som medelst flödesfördelningsorgan Z är uppdelat i två vertikalt åtskilda kamrar 3 resp. 4, vilka kommunicerar med varandra via organet 2. Kärlet l är fyllt med radiatorkretsvätska, och radiatorkretsens utgående gren 16 är via en genomföring 14 ansluten till kammarens 4 övre del medan - radiatorkretsens ingående gren 17 är via en genomföring l5 an- sluten till kammarens 4 undre del. Rörledningarna 16,17 kan såväl í utföríngsformen enligt fig. 3 som í utföringsformen enligt figurerna l och 2, vara anordnade att ansluta tangentíellt till kammarens 4 inre för att erbjuda ett cirkulerande flödesmönster däri.Pig. 3 shows an alternative device according to the invention in which elements, the function of which corresponds to that in Figures 1 and 2, are given the same reference numeral as in Figures 1 and 2, although their design is somewhat different. Fig. 3 shows a vertically elongate vessel 1, which by means of flow distribution means Z is divided into two vertically separated chambers 3 and 3, respectively. 4, which communicate with each other via the means 2. The vessel 1 is filled with radiator circuit liquid, and the output branch 16 of the radiator circuit is connected via a bushing 14 to the upper part of the chamber 4 while the input branch 17 of the radiator circuit is connected to the chamber 4 via a bushing 15 lower part. The pipelines 16, 17, both in the embodiment according to Fig. 3 and in the embodiment according to Figs. 1 and 2, can be arranged to connect tangentially to the interior of the chamber 4 in order to offer a circulating flow pattern therein.

Vid utföringsformen enligt fig. 3 är hetgaskylaren 5 liksom kondensorn 9, utförd såsom en skruvlinjeformig rörslinga, som är anordnad intill kärlets l innervägg och anordnad koncentrískt med kärlet. Innanför kylaren 5 och kondensorn 9 är en cylindrísk mantelplåt 7 resp. 10 anordnad för att avskärma kylaren 5 resp. kondensorn 9 från slutvärmaren 6 resp. förvärmaren 8. Slutvärmaren 6 och förvärmaren 8 är också med fördel utförda såsom skruv- líniêformíga rörslingor, vilka är anordnade koncentriska med kärlet och med kylaren 5 resp. kondensorn 9, varvid skärmplåtarnu 7.10 avskärmar kylaren 5 från värmeväxlaren 6 resp. kondensorn 9 från förvärmaren $. I detta fall kommer i kammaren 4 vätskan 10 15 20 25 ÉO 35 8005088-3 att vid kontakt med kondensorn 9,värmas och strömma uppåt i den ringformiga spalten mellan plåten 10 och kärlets 1 vägg, för att sedan sjunka nedåt i området innanför plåten 10 på grund av värmeöverföringen till det kalla tappvatten, som genomströmmar värmeväxlaren 8. På motsvarande sätt kommer vätska i kammaren 3 att strömma uppåt i den ringformíga spalten mellan plåten 7 och kärlets l vägg vid kontakt med hetgaskylaren 5 och strömma nedåt i utrymmet innanför plåten 7 vid kontakt med slutvärmaren 6.In the embodiment according to Fig. 3, the hot gas cooler 5 as well as the condenser 9, is designed as a helical pipe loop, which is arranged next to the inner wall of the vessel 1 and arranged concentrically with the vessel. Inside the radiator 5 and the condenser 9 is a cylindrical jacket plate 7 resp. 10 arranged to shield the cooler 5 resp. the condenser 9 from the final heater 6 resp. the preheater 8. The final heater 6 and the preheater 8 are also advantageously designed as helical tubular loops, which are arranged concentrically with the vessel and with the cooler 5 and 5, respectively. the condenser 9, the shield plates now 7.10 shielding the cooler 5 from the heat exchanger 6 resp. condenser 9 from the preheater $. In this case, in the chamber 4, the liquid will, upon contact with the condenser 9, be heated and flow upwards in the annular gap between the plate 10 and the wall of the vessel 1, and then sink downwards in the area inside the plate 10. due to the heat transfer to the cold tap water, which flows through the heat exchanger 8. Correspondingly, liquid in the chamber 3 will flow upwards in the annular gap between the plate 7 and the wall of the vessel 1 upon contact with the hot gas cooler 5 and flow downwards in the space inside the plate 7 at contact with the final heater 6.

Elpatroner ll är anordnade i kärlets l undre del i kammarens 4 undre del på det indikerade sättet. Elpatronerna ll tjänar till att värmeförsörja radiatorkretsen i händelse av att värmepumpen skulle bortfalla. I det fall elpatronerna ll ianspråktages kan det vara ändamålsenligt att avstänga värme- växlarna 8 och 6 för att prioritera radiatorkretsen, varigenom medges en minimering av erforderlig effekt för värmepatronerna ll.Electric cartridges 11 are arranged in the lower part of the vessel 1 in the lower part of the chamber 4 in the indicated manner. The immersion heaters ll serve to supply heat to the radiator circuit in the event that the heat pump should fail. In the event that the electric cartridges 11 are used, it may be expedient to switch off the heat exchangers 8 and 6 in order to prioritize the radiator circuit, thereby allowing a minimization of the required power for the heating cartridges 11.

Fíg. 4 illustrerar hur organet 2 kan vara utfört av en tätlindad rulle av ett bandformigt tvärkorrugerat material, så att vertikala flödeskanaler bildas mellan närliggande lind- ningsvarv och närgränsande korrugeringar. .Fig. 4 illustrates how the member 2 can be made of a tightly wound roll of a strip-shaped cross-corrugated material, so that vertical flow channels are formed between adjacent winding turns and adjacent corrugations. .

Pig. 5 visar en anordning enligt fig. 1 och Z sammankopplad med en konventionell bränslepanna 61 med en oljebrännare 62. Pannans 61 vätskeförråd är via ledningar 51,54 inkopplad i serie med den övre kammaren 3. Den övre ledningen 51 innehåller en belastad ventil 52 vilken öppnar vid ett vätsketryck på pannsidan, som etableras av en pump 53 i undre ledningen 54. Pannans 61 vätskeförråd är även seriekopplat med den undre kammaren 4 via en övre ledning 55 och en undre ledning 59. En shuntledning 58 sträcker sig mellan led- ningarna 55 och 59. En belastad ventil 56 (motsvarande ventilen 52] är anordnad att öppna vid ett vätsketryck på pannsidan som etableras av pumpen 60 i undre ledningen 59. En konventionell shuntventil 57 är inkopplad mellan ledningarna 58 och 55. Pumvarna 53,60 kan vara styrda av temperaturen i resp. kammare 3,4 eller av brännaren 62, som då lämpligen är styrd av temperaturen i kamrarna 3,4. M_gPig. 5 shows a device according to Figs. 1 and Z connected to a conventional fuel boiler 61 with an oil burner 62. The liquid supply of the boiler 61 is connected via lines 51,54 in series with the upper chamber 3. The upper line 51 contains a loaded valve 52 which opens at a liquid pressure on the boiler side, which is established by a pump 53 in the lower line 54. The liquid supply of the boiler 61 is also connected in series with the lower chamber 4 via an upper line 55 and a lower line 59. A shunt line 58 extends between the lines 55 and 59. A loaded valve 56 (corresponding to the valve 52] is arranged to open at a liquid pressure on the boiler side established by the pump 60 in the lower line 59. A conventional shunt valve 57 is connected between the lines 58 and 55. The pumps 53,60 may be controlled by the temperature in the respective chamber 3,4 or by the burner 62, which is then suitably controlled by the temperature in the chambers 3,4.

Claims

8005088-93 P A T E N T K R A V

Container device for preparation of tap water by heating by means of a heat pump (30.3l, 5,9,33,34) via a heat carrier liquid such as a radiator circuit liquid, comprising a vessel (1) with heat exchange means (5,6,8,9) for transfer of heat from the heat pump to the water via the liquid, characterized in that the vessel (1) is arranged to contain said liquid, that flow restricting means (2) are arranged in the vessel (1) for dividing the vessel into two communicating, vertical separate chambers (3,4), that the lower chamber (4) is associated with a first heat exchanger (9), which constitutes a condenser in the heat pump and a second heat exchanger (8), which constitutes a preheater for the tap water, and that the upper chamber (3) comprises a third heat exchanger (S) which constitutes a hot gas cooler in the heat pump and a fourth heat exchanger (6), which constitutes the final heater for the tap water.

Device according to claim 1, in that the flow-limiting means (2) comprise a shielding element, which has a plurality of substantially vertically characterized channels.

Device according to claim 2, characterized in that the flow restricting means are formed of a strip-shaped, cross-corrugated material which is tightly spirally wound to an outer diameter corresponding to the inner diameter of the vessel (1), the roll of the material thus formed constituting said shielding element and wherein the space between adjacent winding turns and corrugations defines said channel.

Device according to claim 1, characterized in that a first shield plate (7) is arranged in the upper chamber (3) for shielding the third heat exchanger (5) from the fourth (6) and that a second shield plate (10) is arranged in the lower chamber (4) for shielding the first heat exchanger (9) from the second heat exchanger (8).

Device according to claim 4, characterized in that the first heat exchanger (9) is arranged at a lower level, the second heat exchanger (8) and that the third heat exchanger (5) is arranged at a lower level than the fourth heat exchanger ( 6).

Device according to claim 5, characterized in that the shield plates (7110) are arranged to extend substantially diagonally between the first and the second heat exchanger (8, 9) resp. the third and fourth heat exchangers (5,6) to control the liquid to the desired circulation pattern in resp. chamber (3,4) by resp. heat exchanger (9.8; 5.6).

Device according to Claim 4, characterized in that the first heat exchanger (9) is designed as a pipe loop substantially concentric by means of the vessel (1), in that the second heat exchanger (8) is designed as one with the first heat exchanger (9). ) substantially concentric pipe loop, and that the second heat exchanger (8) is arranged inside the first heat exchanger loop (9) and horizontally separated from it by means of the cross plate (10). that the third and the fourth heat exchanger (5,6) are designed as pipe tubes substantially concentric with the vessel, the fourth heat exchanger (6) being arranged inside the third heat exchanger (5) and being horizontally separated therefrom by the second the screen plate (7).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower chamber (4) of the vessel (1) has in its upper part an outlet (14) and in its lower part an inlet (15) for radiator circuit liquid, and that the outlet The TGSP inlet is preferably arranged to allow a tangential outflow resp. inflow of liquid into the vessel.

Device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that immersion heaters (II) are connected in the lower chamber (4) of the vessel (1).

Device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the upper chamber (3) has an inlet in its upper part and an outlet in its lower part, which is connected only to the corresponding height levels in a water heater. , included in a conventional fuel-fired boiler, and that the lower chamber (4) has in its upper part an inlet and in its lower part an outlet, which are connectable to corresponding levels in the boiler, to allow additional or alternative heat transfer from such pan to the container.