SE464667B

SE464667B - Vaermepumpanlaeggning foer uppvaermning eller kylning av utrymmen samt uppvaermning av tappvarmvatten

Info

Publication number: SE464667B
Application number: SE8802951A
Authority: SE
Inventors: A Karlsson
Original assignee: Thermia Ab
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1988-08-22
Publication date: 1991-05-27
Also published as: SE8802951D0; SE8802951L; WO1990002300A1

Description

15 20 25 464 667 utrymmen snabbt upplevas som obehagligt.

REDOGURELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en värmepumpanläggning, me- delst vilken den tillgängliga värmen med enkla medel och minsta möjliga värmeförlust kan fördelas mellan och brhtßs att parallellt värma såväl inomhusutrymmen som tappvarmvatten. Detta ändamål uppnås enligt uppfin- ningen genom en värmepumpanläggning uppvisande de i efterföljande patent- krav angivna kännetecknen.

RITNINGSBESKRIVNING En utföringsform av värmepumpanläggningen enligt uppfinningen skall när- mare beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, som i blockschema- form visar en värmepump.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL I blockschemat över värmepumpanläggningen visas en första värmeväxlare eller förångare 7, vars ena sida är ansluten till en rörslinga 13, vilken är avsedd att vara placerad i exempelvis ett borrhål i marken för utnytt- jande av jordvärme,och i vilken rörslinga en fryspunktnedsatt vattenlös- ning kan pumpas runt med hjälp av en cirkulationspump 12. Värmeväxlarens andra sida är ansluten till en köldmediefylld krets innefattande en kom- pressor 1, en andra värmeväxlare 4 termiskt kopplad till ett fläktsystem, som är anordnat att blåsa in vann-eller kalluft i de utrymmen, som skall värmas respektive kylas, en tredje värmeväxlare 2 kopplad till ett tapp- varmvattensystem, av vilket visas en behållare 11, en cirkulationspump 8, en ventil 9 och en förbi denna anordnad shuntledning 10. Den köldmedie- fyllda kretsen, i vilken köldmediet företrädesvis utgöres av en halogen, exempelvis någon av de typer som marknadsföres under namnet freon, inne- fattar vidare en expansionsventil 5, ett torkfilter 6 och en tvålägesven- til 3. Med ventilen 3 i dess första läge, värmeläget, såsom visas i rit- ningen, flyter köldmediet från kompressorn 1 genom den tredje Värmeväx- laren 2, den andra värmeväxlaren 4, expansionsventilen 5, filtret 6 och den första värmeväxlaren 7 tillbaka till kompressorn 1. Ställes ventilen 3 i sitt andra läge, kylläget, i vilket in- och utgående ledningar istäl- 10 15 20 25 30 35 s 464 667 let för att korsa varandra löper parallellt, kommer köldmediet att från kompressorn 1 flyta genom den tredje värmeväxlaren 2, den första värme- växlaren 7, filtret 6, expansionsventilen 5, den andra värmeväxlaren 4 tillbaka till kompressorn 1. Till värmepumpanläggningen hör också en ej visad reglerutrustning för bl. a. start och avstängning av cirkulations- pumparna 8,12 och av fläktsystemet vid värmeväxlaren 4, för öppning och stängning av ventilen 9 samt för justering av expansionsventilen 5. Med reglerutrustningens hjälp kan värmepumpanläggningen ställas in för fyra olika driftsfall, nämligen: 1 Värmedrift Omkastarventilen 3 ställes i värmeläget, elströmmen för drivning av cirkulationspumpen 8 och öppning av ventilen 9 kopplas bort. Det genom kompressionen i kompressorn 1 uppvärmda köldmediet pas- serar vid denna inställning den tredje värmeväxlaren 2 till den andra värmeväxlaren 4, i vilken köldmediets värme avges till den luft, som fläktsystemet blåser genom värmeväxlaren ut till de utrymmen som skall uppvärmas. Köldmediet fortsätter genom expansionsventilen 5 och tork- filtret 6 till den första värmeväxlaren 7 och tar där upp värme från vätskan i rörslingan 13 innan det på nytt komprimeras i kompressorn 1. 2 Värme- och varmvattendrift Denna drift sker med samma inställning, som beskrivits under 1 ovan med den skillnaden att elströmmen till pum- pen 8 och ventilen 9 nu finns tillgänglig. När varmvattenbehov uppstår, vilket konstateras av en till behållaren 11 ansluten ej visad termostat, startar cirkulationspumpen 8. Härvid bringas vatten från behållaren 11 eller,om avtappning sker, från kallvattenanslutningen KV att strömma i- genom och uppvärmas i den tredje värmeväxlaren 2. Är fläkten till fläkt- systemet vid den andra värmeväxlaren 4 igång och således husuppvärmning pågår begränsas varmvattenproduktionen genom att ventilen 9 hålles sümgd, varvid varmvattencirkulationen enbart sker genom den klena och ström- ningsbegränsande shuntledningen 10. Genom detta arrangemang tas endast en del av den tillgängliga värmen i anspråk för varmvattenberedning och husuppvärmning och varmvattenproduktion kan sâleds ske samtidigt. När värmen i huset uppnått inställt värde stannar fläkten vid den andra vär- meväxlaren 4 och trycket vid värmepumpens utlopp ökar, vilket avkännes av en i ledningen mellan kompressorn 1 och den tredje värmeväxlaren 2 anordnad ej visad tryckströmställare, som öppnar ventilen 9 och därmed tillgängliggör hela effekten från värmepumpen för varmvattenberedning. 10 15 20 25 30 35 464 667 Värmepumpen fortsätter att arbeta tills inställd tappvattentemperatur är uppnädd. Arrangemanget med shuntledningen ger den ytterligare för- delen att så fort värmepumpen är igång för husuppvärmning sker samti- digt en underhållsuppvärmning av tappvarmvattnet i behållaren 11, då det genom termosifonverkan sker en viss cirkulation av tappvarmvattnet genom värmeväxlaren 2, den stillastående pumpen 8 och shuntledningen 10. 3 les i kylläget. Det genom kompression i kompressorn 1 uppvärmda köldme- Luftkonditionerings- och varmvattendrift Omkastarventilen 3 stäl- diet passerar via den tredja värmeväxlaren 2 till den första värmeväx- laren 7, som i detta driftsfall fungerar som kondensor och avleder vär- men till vätskan i rörslingan 13. Köldmediet fortsätter sedan via tork- filtret 6 och expansionsventilen 5 till den med fläktsystemet samver- kande andra värmeväxlaren 4, i vilket det förångas under värmeupptag- ning från den värmeväxlaren 4 förbipasserande fläktluften. Om tappvarm- vattenbehov uppstår startar cirkulationspumpen 8 och ventilen 9 öppnas samtidigt som cirkulationspumpen 12 i rörslingan 13 stannas, varvid he- la värmeeffekten tas ut via den tredje värmeväxlaren 2. När tappvarm- vattnet uppnått inställd temperatur återstartas pumpen 12 samtidigt som tappvarmvattencirkulationen genom värmeväxlaren 2 strypes. 4 systemet stänges av. Värmepumpanläggningen startar när varmvattenbehov Varmvattendrift Omkastarventilen 3 ställes i värmeläget och fläkt- uppstår och samtidigt startar cirkulationspumpen 8. När trycket i rör- ledningen mellan kompressorn 1 och den tredje värmeväxlaren 2 uppnår inställt värde öppnar ventilen 9 och tappvarmvattenberedningen får full effekt. Då tappvarmvattnet uppnått inställd temperatur stannar värme- pumpen.

Värmepumpanläggningen kan således alltefter föreliggande behov bringas att producera antingen bara husvärme eller bara tappvarmvatten eller ock- så varmvatten i kombination med varm- eller kalluft. Anläggningen kan gi- vetvis varieras till sin utformning inom ramen för uppfinningstanken. An- läggningen kan sålunda kompletteras med ytterligare värmeväxlare för an- slutning av radiatorer i utrymmen, som endast kräver uppvärmning och ej luftkonditionering. Vidare kan i shuntledningen 10 en ventil placeras för reglering av genomströmningen och i driftsfall 1 för avstängning av smnnen.

I stället för shuntledning kan ventilen 9 utformas att inte stänga helt utan medge en viss inställbar genomströmning av tappvarmvatten.

Claims

1. 0 15 20 464 667 PATENTKRAV 1 Värmepumpanläggning för uppvärmning eller kylning av bostäder såväl som andra utrymmen,i vilka behov härav föreligger, samt för uppvärmning av tappvarmvatten, i vilken anläggning ingår en köldmediekrets innefat- tande en kompressor (1), en första värmeväxlare (7) kopplad till en vär- mekälla, en andra värmeväxlare (4) kopplad till ett fläktsystem, en tredje värmeväxlare (2) kopplad till ett varmvattensystem (11), en ex- pansionsventil (5) och en omkastarventil (3), vilken har två lägen och i vars första läge, värmeläget, köldmediet flyter från kompressorn (1) ge- nom den tredje värmeväxlaren (2), den andra värmeväxlaren (4), expansions- ventilen (5) och den första värmeväxlaren (7) tillbaka till kompressorn (1), och i vars andra läge, kylläget, kylmediet flyter från kompressorn genom den tredje värmeväxlaren (2), den första värmeväxlaren (7), expan- sionsventilen (5) och den andra värmeväxlaren (4) tillbaka till kompres- sorn (1), k ä n n e t e c k n a d därav att tappvarmvattnet för uppvärm- ning från en kallvattenanslutning (KV) eller en behållare (11) passerar den tredje värmeväxlaren (2), varifrån det genom en cirkulationspump (8) och en ventil (9) föres ut i ett tappvarmvattennät (VV) för att i den om- fattning det inte förbrukas lagras i behållaren (11), från vilken det för underhållsuppvärmning genom termosifonverkan bringas att åter cirku- lera genom den tredje värmeväxlaren (2) och genom den nu stillastående cirkulationspumpen (8) tillbaka till behållaren (11), vilken cirkulation möjliggöres av en förbi eller i ventilen (9) anordnad shuntledning (10).