SE518944C2 - Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps - Google Patents

Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps

Info

Publication number
SE518944C2
SE518944C2 SE0001118A SE0001118A SE518944C2 SE 518944 C2 SE518944 C2 SE 518944C2 SE 0001118 A SE0001118 A SE 0001118A SE 0001118 A SE0001118 A SE 0001118A SE 518944 C2 SE518944 C2 SE 518944C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
refrigerant
condenser
battery
compressor
evaporator
Prior art date
Application number
SE0001118A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0001118D0 (en
SE0001118L (en
Inventor
Tommy Sundqvist
Original Assignee
Enersave Ab
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 Enersave Ab filed Critical Enersave Ab
Priority to SE0001118A priority Critical patent/SE518944C2/en
Publication of SE0001118D0 publication Critical patent/SE0001118D0/en
Priority to AU2001244929A priority patent/AU2001244929A1/en
Priority to PCT/SE2001/000637 priority patent/WO2001075379A1/en
Publication of SE0001118L publication Critical patent/SE0001118L/en
Publication of SE518944C2 publication Critical patent/SE518944C2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/01—Heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/31—Low ambient temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

Method and apparatus for increasing the effect in an air heat pump of the type comprising a compressor (1), a condenser battery (2) and an evaporator battery (3) and a system of tube coils (6-10) for transportation through the air heat pump of an easily evaporatable cooling medium/refrigerant, and in which heat is generated in the condensor (2) when passing cooling medium therethrough which medium has been heated by the compressor (1), and cooling medium in liquid phase is evaporated in the evaporator (3) while being recirculated to the compressor (1), or in which cold is generated, respectively, by reverting (20) the flow direction of the easily evaporatable cooling medium, and in which additional heat (13; 14) is arranged to be supplied at low outdoor temperatures at least at the cooled down output part of the condenser battery (2) and eventually also the output end of the evaporator battery (3).

Description

ucuz; øaanu |>.:a 10 15 20 25 30 ' 5 1 3 9 4 4 Éï” - -.2š - IÄÉÉ 2 EBtD PATENTBYRÅ AB, Ref. 70009 Detta har enligt uppfinningen kunnat åstadkommas genom en optimerad styrning av kondenserings- respektive förångningsprocessen vid varje given temperatur. ucuz; øaanu |> .: a 10 15 20 25 30 '5 1 3 9 4 4 Éï ”- -.2š - IÄÉÉ 2 EBtD PATENTBYRÅ AB, Ref. 70009 According to the invention, this has been achieved by an optimized control of the condensation and evaporation process at any given temperature.

Genom tillförsel av värme på kondensorns utloppssida uppnås en jämnare kondensering, d.v.s. att avkokningen ökas över hela den tillgängliga batteriytan, och att därmed värmeavgivningen i kondensorn ökar, respektive att värmetillförseln till förångaren ökar, och att därmed värmetillförseln och värmeupptagningen ökar.By supplying heat to the outlet side of the condenser, a more even condensation is achieved, i.e. that the decoction is increased over the entire available battery surface, and that thereby the heat dissipation in the condenser increases, and that the heat supply to the evaporator increases, and that thereby the heat supply and heat absorption increases.

Funktionen är den att den varma gasen från kompressorn successivt kyls under passagen genom kondensorslingorna, så att gasen iden undre delen av kondensorn kondenserar till vätskefas av alltmer sjunkande temperatur. Genom tillförsel av värme till dessa undre kondensorslingor höjs temperaturen på köldmediet, inte endast i de undre kondensorslingorna utan värmen sprids över hela kondensorytan, så att en högre värmeeffekt kan tas ut. Ett sätt att höja värmen ide undre kondensorslingorna är att montera en eller flera elektriska värmeslingor som ett slags effekthöjare, s.k. "booster", mellan kondensorslingorna, vilka elvârmeslingor kan ha relativt måttlig effekt. Lämpligen kan en första elvärmeslinga monteras mellan de två understa kondensorslingorna och en andra elvärmeslinga monteras mellan närmast ovanför liggande par av kondensorslingor, o.s.v.The function is that the hot gas from the compressor is gradually cooled during the passage through the condenser loops, so that the gas in the lower part of the condenser condenses into a liquid phase of increasingly decreasing temperature. By supplying heat to these lower condenser coils, the temperature of the refrigerant is raised, not only in the lower condenser coils but the heat is spread over the entire condenser surface, so that a higher heat output can be extracted. One way to increase the heat in the lower condenser coils is to mount one or more of your electric heating coils as a kind of power booster, so-called "booster", between the condenser coils, which electric heating coils can have a relatively moderate effect. Conveniently, a first electric heating coil may be mounted between the two lowest condenser coils and a second electric heating coil mounted between the nearest pairs of condenser coils, and so on.

Aktivering av elslingor i kondensorns respektive förångaren regleras av en automatisk styrenhet för att uppnå maximal avgiven värmeeffekt vid olika utomhustemperaturer respektive frånluftstemperaturen (från byggnaden).Activation of electrical coils in the condenser and evaporator, respectively, is regulated by an automatic control unit to achieve maximum heat output at different outdoor temperatures and the exhaust air temperature (from the building).

Det ligger även inom uppfinningens ram att kunna vända strömnings- riktningen på köldmediet, så att luftvärmepumpen alternativt kan användas för att kyla inomhusluften.It is also within the scope of the invention to be able to reverse the flow direction of the refrigerant, so that the air heat pump can alternatively be used to cool the indoor air.

Luftvärmepumpar är kända genom t.ex. SU 421.280, vilket patent visar hur en dielektrisk luftström används för avväxling av värme, och där kondenserings- temperaturen kan reduceras med 3-5°C och därigenom viss besparing kan ske av tillförd elektrisk ström. 11-1» 11.1» ...px 10 15 20 25 30 ~ ø o ; »a . 518 944 s :so PAreNrsYnÅ As, Ref. vooos JP 2-103355 beskriver en Iuftvärmepump/luftkylare för ett fordon som är utformad på sådant sätt att mängden använt köldmedium kan reduceras, vilket ger en mer effektiv värmepump.Air heat pumps are known by e.g. SU 421,280, which patent shows how a dielectric air stream is used for alternating heat, and where the condensing temperature can be reduced by 3-5 ° C and thereby some saving can be made of supplied electric current. 11-1 »11.1» ... px 10 15 20 25 30 ~ ø o; »A. 518 944 s: so PAreNrsYnÅ As, Ref. vooos JP 2-103355 describes an air source heat pump / air cooler for a vehicle that is designed in such a way that the amount of refrigerant used can be reduced, which provides a more efficient heat pump.

DE 844.016 beskriver ett sätt att med hjälp av vätskestråiar återta en del av den värme som avges av en vattenkyld kompressor.DE 844.016 describes a method of recovering some of the heat given off by a water-cooled compressor by means of liquid jets.

Ingen av dessa kända anordningar löser de till grund för den här aktuella uppfinningen liggande problemen att öka effektuttagen vid en Iuftvärmepump och att möjliggöra en ekonomisk drift av luftvärmepumpen ända ned till mycket låga temperaturer.None of these known devices solves the problems underlying the present invention to increase the power outputs of an air source heat pump and to enable an economical operation of the air source heat pump all the way down to very low temperatures.

Uppfinningen skall nu beskrivas mer i detalj under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka figur 1 schematiskt visar en Iuftvärmepump med värmande eller alternativt kylande funktion, och figur 2 visar ett diagram över avgiven effekt hos en Iuftvärmepump enligt uppfinningen, med eller utan effekthöjare (”booster").The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows an air source heat pump with heating or alternatively cooling function, and Figure 2 shows a diagram of the output of an air source heat pump according to the invention, with or without booster. ").

Den i figur 1 schematiskt illustrerade luftvärmepumpen består allmänt av en kompressor 1 för ett lätt förångningsbart köldmedium, en kondensor 2, en förångare 3, en ackumulator 4 för kondensat av köldmediet, en expansionsventil 5 samt ett rörslingsystem 6, 7, 8 för köldmediets strömning genom kompressorn 1, kondensorn 2, förångaren 3, ackumulatortanken 4 och expansionsventilen 5.The air heat pump schematically illustrated in Figure 1 generally consists of a compressor 1 for an easily evaporable refrigerant, a condenser 2, an evaporator 3, an accumulator 4 for condensate of the refrigerant, an expansion valve 5 and a piping system 6, 7, 8 for the flow of the refrigerant through the compressor 1, the condenser 2, the evaporator 3, the accumulator tank 4 and the expansion valve 5.

Såväl kondensorn 2 som förångaren 3 är på vanligt sätt utformade som förträdesvis stående batterier med i zigzag gående köldmedieslingor 9 respektive 10, där köldmediet i såväl kondensorn 2 som förångaren 3 går in iden översta slingan och passerar uppifrån och nedåt och därmed möter det värmeupptagande mediet som passerar nedifrån och uppåt i batteriet.Both the condenser 2 and the evaporator 3 are designed in the usual way as prefabricated batteries with zigzag refrigerant loops 9 and 10, respectively, where the refrigerant in both the condenser 2 and the evaporator 3 enters the top loop and passes from top to bottom and thus meets the heat-absorbing medium which passes from the bottom up the battery.

Funktionen är följande: I kompressorn 1 komprimeras den genom rörslingan 8 från den undre delen av förångaren 3 inkommande, relativt kalla gasen till het gas, som genom rörslingan 6 leds in i toppen av kondensorslingan 9. En luftström 11 blåses genom kondensorbatteriet 2, varvid den passerande luften värms av den heta gasen i slingorna 9 och avges genom den nämnda Iuftströmmen 11 till rummet eller lokalen (ej visad). Allteftersom den heta gasen passerar nedåt genom :ru-f nuwaø »snan 10 15 20 25 30 - ; o . n sis 944 4 san PATENTBYRÅ Ae, Ref. 70009 kondensorbatteriet 2 avkyls gasen och kondenserar mer eller mindre, så att kondensatet avgår från den understa slingan i botten av kondensorn 2, huvudsakligen i vätskeform, och uppsamlas i en ackumulatortank 4, varifrån kondensatvätskan, som alltjämnt står under tryck passerar genom en expansionsventil 5 eller ett kapillärrör, där trycket sänks och vätskan därigenom omvandlas till gasform och passerar genom en rörslinga 7 till den övre änden på förångaren 3. En luftström 12 blåses genom förångaren 3 och leder den därvid nedkylda luften ut från rummet eller lokalen, lämpligen utomhus. Efter passering genom förångarslingan 10 avgår den då relativt kalla gasen genom rörslingan 8 till kompressorn 1 där en ny arbetscykel sker inledd av komprimering och uppvärmning av gasen.The function is as follows: In the compressor 1, the relatively cold gas entering through the pipe loop 8 from the lower part of the evaporator 3 is compressed into hot gas, which is led through the pipe loop 6 into the top of the condenser loop 9. An air stream 11 is blown through the condenser battery 2, the passing air is heated by the hot gas in the loops 9 and is discharged through the said air stream 11 to the room or the room (not shown). As the hot gas passes downwards through: ru-f nuwaø »snan 10 15 20 25 30 -; o. n sis 944 4 san PATENTBYRÅ Ae, Ref. 70009 the condenser battery 2 cools the gas and condenses more or less, so that the condensate departs from the lower loop at the bottom of the condenser 2, mainly in liquid form, and is collected in an accumulator tank 4, from which the condensate liquid, which is still under pressure, passes through an expansion valve 5 a capillary tube, where the pressure is lowered and the liquid is thereby converted into gaseous form and passes through a pipe loop 7 to the upper end of the evaporator 3. An air stream 12 is blown through the evaporator 3 and leads the cooled air out of the room or room, preferably outdoors. After passing through the evaporator loop 10, the then relatively cold gas exits through the pipe loop 8 to the compressor 1, where a new work cycle takes place initiated by compression and heating of the gas.

Såsom nämnts ovan är förångaren 3 i det visade fallet lämpligen placerad inomhus, och luftströmmen 11 som passeras genom kondensorn 2 hämtas till en del från inomhusluften, till en annan del från utomhusluften i ett fast eller reglerbart blandningsförhållande, varigenom luftströmmen 11 blir delvis tempererad, och luftvärmeväxlaren kan drivas med värmeekonomi ned till relativt låga utomhustemperaturer, t.ex. ned till mellan -(10-15)°C.As mentioned above, in the case shown the evaporator 3 is suitably located indoors, and the air stream 11 passing through the condenser 2 is taken partly from the indoor air, partly from the outdoor air in a fixed or adjustable mixing ratio, whereby the air stream 11 is partially tempered, and the air heat exchanger can be operated with heat economy down to relatively low outdoor temperatures, e.g. down to between - (10-15) ° C.

I kalla regioner kan det vara önskvärt att kunna driva luftvärmeväxlaren med god värmeekonomi till ännu lägre utomhustemperaturer. För ändamålet monteras en effektanpassad, automatiskt reglerad tubvärmeslinga 13 någonstans på lämplig ingångsnivå över botten på kondensorbatteriets rörpaket 9 för hetgas.In cold regions, it may be desirable to be able to operate the air heat exchanger with good heat economy to even lower outdoor temperatures. For this purpose, a power-adapted, automatically regulated tube heating coil 13 is mounted somewhere at a suitable input level above the bottom of the condenser battery's pipe package 9 for hot gas.

I figur 1 visas, såsom exempel, att en första elektrisk tubvärmeslinga 13 kan monteras mellan den understa och näst understa kondensorslingan i kondensorn 2, och att en andra tubvärmeslinga, i tillägg därtill, kan monteras mellan näst ovanför liggande paret av kondensorslingor, o.s.v. Varje tubvärmeslingan 13 är ansluten till effektreglerad styrenhet 15 som kopplar in den första och/eller den andra och successivt föliande tubvärmeslingor 13 när detta behövs och i beroende av utomhustemperaturen. Vid låga utomhuslufttemperaturer sker en kondensering till vätskefas av de varma köldmediegaserna på relativt hög nivå i kondensorbatteriet 2, men genom inverkan av den tillförda elvärmen 13 erhålls en :min |»;»| |>:»» 10 15 20 25 30 . - . . -u 513 944 5 Eao PATENTBYRÅ Ae, Ref. 70009 effektivare kondenseringseffekt genom att köldmediets gaser i kondensorslingan 9 i sin strömningsriktning möter de underifrån kommande, elektriskt uppvärmda gaserna, varigenom en högre drifttemperatur uppnås över hela kondensorbatteriet, vilket leder till en trolig effekthöjning, som överstiger den genom elvärmen tillförda energin.Figure 1 shows, by way of example, that a first electric tube heating coil 13 may be mounted between the lowest and second lowest condenser coils in the condenser 2, and that a second tube heating coil, in addition, may be mounted between the second superimposed pair of condenser coils, and so on. Each tube heating loop 13 is connected to a power-controlled control unit 15 which engages the first and / or the second and successively following tube heating loops 13 when needed and depending on the outdoor temperature. At low outdoor air temperatures, a condensation to the liquid phase of the hot refrigerant gases takes place at a relatively high level in the condenser battery 2, but by the influence of the supplied electric heat 13 a: min | »;» | |>: »» 10 15 20 25 30. -. . -u 513 944 5 Eao PATENTBYRÅ Ae, Ref. 70009 more efficient condensing effect by the refrigerant gases in the condenser coil 9 in their flow direction meet the electrically heated gases coming from below, whereby a higher operating temperature is achieved over the entire condenser battery, which leads to a probable power increase which exceeds the energy supplied by the electric heat.

Det är även möjligt att montera en eller flera liknande elvärmeslingor 14 på lämplig nivå i förångarbatteriet 3, företrädesvis nära dettas botten, varigenom man erhåller en ökning av förångningen och värmeupptagningen av lämpligt värmeupptag-ningsmedium över hela batteriytan, även ned till mycket låga utomhustemperaturer, såsom temperaturen om ned till -(30-40)°C. Detta förfarande är även tillämpligt för rena uteluftvärmepumpar, där alltså förångaren är placerad utomhus. l figur 2 visas ett diagram över den av luftvärmeväxlaren avgivna effekten på Y-axeln i förhållande till utomhuslufttemperatur, visad längs X-axeln. Den till luftvärmeväxlaren tillförda grundeffekten visas med linjen 16. Denna effekt, vilken härrör från komprimeringen i av köldmediet i kompressorn 1 är relativt konstant oberoende av utomhusluftens temperatur. Kurvan 17 visar den av luftvärme- pumpen avgivna effekten från cirka -30°C upp till cirka +15°, vid vilken temperatur värmeavgivningen blir ointressant. Det framgår att den avgivna effekten vid låga temperaturer är mycket låg i förhållande till den tillförda grundeffekten 16, men att effektvinsten stiger med stigande lufttemperatur.It is also possible to mount one or two similar electric heating coils 14 at a suitable level in the evaporator battery 3, preferably near its bottom, thereby obtaining an increase in the evaporation and heat absorption of suitable heat absorption medium over the entire battery surface, even down to very low outdoor temperatures, such as the temperature down to - (30-40) ° C. This procedure is also applicable to clean outdoor air heat pumps, where the evaporator is located outdoors. Figure 2 shows a diagram of the power emitted by the air heat exchanger on the Y-axis in relation to the outdoor air temperature, shown along the X-axis. The basic power supplied to the air heat exchanger is shown by line 16. This power, which results from the compression of the refrigerant in the compressor 1, is relatively constant independent of the temperature of the outdoor air. Curve 17 shows the power emitted by the air heat pump from about -30 ° C up to about + 15 °, at which temperature the heat dissipation becomes uninteresting. It can be seen that the power delivered at low temperatures is very low in relation to the supplied basic power 16, but that the power gain increases with rising air temperature.

Med kurvan 18 visas hur en tillkommande effekt tillförs genom en eller flera tubvärmeslingor 13 i kondensorn 2 och/eller med en eller flera tubvärmeslingor 14 i förångaren 3. Denna tillförda ytterligare, relativt låga effekt påverkar den totalt avgivna effekten enligt en kurva som markerats med siffran 19. Den tillförda "boostereffekten" ger ett mycket värdefullt tillskott vid låga utomhustemperaturer men förlorar en väsentlig den av sin verkan vid utomhuslufttemperaturer av mer än cirka +15°C. Styrenheten 15 ser till att övervaka och vid behov koppla in en eller flera elvärmeslingor 13 respektive 14.Curve 18 shows how an additional power is supplied through one or fl your tube heating coils 13 in the condenser 2 and / or with one or fl your tube heating coils 14 in the evaporator 3. This added additional, relatively low power affects the total output according to a curve marked with the number 19. The added "booster effect" provides a very valuable supplement at low outdoor temperatures but loses a significant one of its effect at outdoor air temperatures of more than about + 15 ° C. The control unit 15 makes sure to monitor and, if necessary, connect one or more of your electric heating coils 13 and 14, respectively.

Såsom nämnts ovan är det möjligt att utnyttja den ovan beskrivna z|»-| ,|>>a 10 15 20 E&D PATENTBYRÃ AB, Ref. 70009 '518 944 6 - - - - n.As mentioned above, it is possible to use the z | »- | described above , | >> a 10 15 20 E&D PATENTBYRÃ AB, Ref. 70009 '518 944 6 - - - - n.

Iuftvärmepumpen som en luftkylningsanläggning, och detta kan enkelt ske genom att strömningsriktningen på det lätt fasomvandlingsbara köldmediet kastas om, t.ex. med hjälp av en strömningsomkastare 20 med 4-vägsventil, så att köldmediet cirkuleras från kompressorn 1 till den undre delen av förångaren 3 och avgår från den övre delen av kondensorn 2. I detta läge är styrenheten 15 urkopplad.The air source heat pump as an air cooling system, and this can easily be done by reversing the flow direction of the easily phase-convertible refrigerant, e.g. by means of a flow inverter 20 with 4-way valve, so that the refrigerant is circulated from the compressor 1 to the lower part of the evaporator 3 and departs from the upper part of the condenser 2. In this position the control unit 15 is disconnected.

Uppfinningen avser alltså en effektanpassad, automatisk effektmaximering av luftvärmepumpar vid varje temperatur på inkommande luft från +15°C ända ned till, eller nära 40°C, vilket ger luftvärmeväxlaren förbättrad verkningsgrad , och där ökningen av avgiven värmepumpseffekt vid tillslagen "booster" överstiger boosterns effektförbrukning speciellt vid kall inkommande luft.The invention thus relates to a power-adapted, automatic power maximization of air source heat pumps at each temperature of incoming air from + 15 ° C all the way down to, or close to 40 ° C, which gives the air source heat exchanger improved efficiency, and where the increase in heat pump power exceeds the booster. power consumption especially in cold incoming air.

HÄNv|sN|NGssETEcKN|NGAR kompressor kondensor förångare ackumulatortank expansionsventil slinga till kondensorn slinga till förångaren slinga till kompressorn kondensorslinga _; OIDGINCDUI-ÄWN-Å förångarslinga 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 luftström genom kondensorn luftström genom förångaren tubvärmeslinga (i 2) tubvärmeslinga (i 3) styrenhet tillförd grundeffekt avg iven effekt tillförd booster-effekt totaleffekt med booster strömningsomkastareHÄNv | sN | NGssETEcKN | NGAR compressor condenser evaporator accumulator tank expansion valve loop for condenser loop for evaporator loop for compressor condenser loop _; OIDGINCDUI-ÄWN-Å evaporator loop 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 air flow through the condenser air flow through the evaporator tube heating loop (in 2) tube heating loop (in 3) control unit added basic power output power added booster effect total power with booster flow inverter

Claims (4)

10 15 20 25 30 L PATENTBYRÃ AB, Ref. 70009 518 944 7 PATENTKRAV10 15 20 25 30 L PATENTBYRÃ AB, Ref. 70009 518 944 7 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för att öka avgiven effekt i en luftvärmepump av den typ som består av en kompressor (1), ett kondensorbatteri (2) och ett förångarbatteri (3) samt ett system av rörslingor (6 - 10) för transport av ett lätt förångningsbart köldmedium genom värmepumpen, och där värme alstras i kondensorn (2) vid passering av genom kompressorn (1) uppvärmd köldmediegas, och köldmedium i vätskefas förångas i förångaren (3) under återcirkulationen till kompressorn (1), kännetecknat av att tillsatsvärme (13; 14) vid låga utomhustemperaturer tillförs åtminstone till kondensorn (2) med hjälp av ett eller flera elektriska värmeelement (13), som är monterade mellan slingor (9) i den del av kondensorbatteriet (2) som först möter värmeupptagningsmediet (11) [luft eller vätska] för att öka avkokningen av köldmedium i den undre delen av kondensorbatteriet (2) respektive förvärma det kondenserade köldmediet, så att vätskefas uppstår så nära köldmediets utgång som möjligt.Method for increasing the power delivered in an air source heat pump of the type consisting of a compressor (1), a condenser battery (2) and an evaporator battery (3) and a system of pipe loops (6 - 10) for transporting an easily evaporable refrigerant through the heat pump, and where heat is generated in the condenser (2) when passing refrigerant gas heated by the compressor (1), and refrigerant in liquid phase evaporates in the evaporator (3) during the recirculation to the compressor (1), characterized in that additional heat (13; 14 ) at low outdoor temperatures supply at least to the condenser (2) by means of one or fl your electric heating elements (13), which are mounted between loops (9) in the part of the condenser battery (2) that first meets the heat absorption medium (11) [air or liquid ] to increase the decoction of refrigerant in the lower part of the condenser battery (2) or preheat the condensed refrigerant, so that the liquid phase occurs as close to the outlet of the refrigerant as possible. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att tillkopplingen av tillsatsvärmarelementen ( 13; 14) sker automatiskt styrt (15) och effektanpassat med hänsyn till utomhuslufttemperaturer av under cirka +15°C.Method according to Claim 1, characterized in that the connection of the auxiliary heater elements (13; 14) takes place automatically controlled (15) and power-adapted with regard to outdoor air temperatures of below approximately + 15 ° C. 3. Anordning för att genomföra förfarandet enligt patentkravet 1 eller 2 vid en luftvärmepump av den typ som består av en kompressor (1), ett kondensorbatteri (2) och ett förångarbatteri (3) samt ett system av rörslingor (6 - 10) för transport av ett lätt förångningsbart köldmedium genom värmepumpen, och där värme alstras i kondensorn (2) vid passering av genom kompressorn (1) uppvärmd köldmediegas, och köldmedium i vätskefas förångas i förångaren (3) under återcirkulationen av köldmediet till kompressorn (1), respektive i omvänd riktning vid användning av anordningen som en luftkylanläggning, kännetecknad av att åtminstone kondensorn (2) är utformad med stående batterier med horisontella rörslingor (1), och av att anordningen är utformad med tillsatsvärmare (13; 14) i form av två eller flera elektriska tillsatsvärmare (13) som är monterade mellan par av värmeslingor (9) i den $0 PATENTBYRÃ AB, Ref. 70009 - 1 8 9 4 4 8 del av kondensorbatteriet (2) som först möter värmeupptagningsmediet (11) för att öka avkokningen av köldmedium i den undre delen av kondensorbatteriet (2) respektive förvärma det kondenserade köldmediet, så att vätskefas uppstår så nära köldmediets utgång som möjligt.Device for carrying out the method according to claim 1 or 2 in an air heat pump of the type consisting of a compressor (1), a condenser battery (2) and an evaporator battery (3) and a system of pipe loops (6 - 10) for transport of an easily evaporable refrigerant through the heat pump, and where heat is generated in the condenser (2) by passing refrigerant gas heated by the compressor (1), and liquid phase refrigerant is evaporated in the evaporator (3) during the recirculation of the refrigerant to the compressor (1), respectively in reverse direction when using the device as an air cooling system, characterized in that at least the condenser (2) is formed with standing batteries with horizontal pipe loops (1), and in that the device is formed with additional heaters (13; 14) in the form of two or fl your electric additional heaters (13) mounted between pairs of heating coils (9) in the $ 0 PATENTBYRÃ AB, Ref. 70009 - 1 8 9 4 4 8 part of the condenser battery (2) which first meets the heat absorption medium (11) to increase the decoction of refrigerant in the lower part of the condenser battery (2) and preheat the condensed refrigerant, so that liquid phase occurs so close to the refrigerant outlet as possible. 4. Anordning enligt patentkravet 3, kännetecknad av att tillsatsvärmarna (13; 14) är styrda genom effektanpassning och effektreglering med hjälp av ett styrorgan (15) i beroende av utomhuslufttemperaturen.Device according to Claim 3, characterized in that the auxiliary heaters (13; 14) are controlled by power adjustment and power control by means of a control means (15) in dependence on the outdoor air temperature.
SE0001118A 2000-03-29 2000-03-29 Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps SE518944C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001118A SE518944C2 (en) 2000-03-29 2000-03-29 Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps
AU2001244929A AU2001244929A1 (en) 2000-03-29 2001-03-23 Method and apparatus for increasing the effect in air heat pumps
PCT/SE2001/000637 WO2001075379A1 (en) 2000-03-29 2001-03-23 Method and apparatus for increasing the effect in air heat pumps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001118A SE518944C2 (en) 2000-03-29 2000-03-29 Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0001118D0 SE0001118D0 (en) 2000-03-29
SE0001118L SE0001118L (en) 2001-09-30
SE518944C2 true SE518944C2 (en) 2002-12-10

Family

ID=20279058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0001118A SE518944C2 (en) 2000-03-29 2000-03-29 Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2001244929A1 (en)
SE (1) SE518944C2 (en)
WO (1) WO2001075379A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003239003A1 (en) * 2003-06-13 2005-01-04 Strateg Trade Ab Heat pump system and a method for controlling such a system
WO2016071051A1 (en) * 2014-11-04 2016-05-12 Arcelik Anonim Sirketi A cooling device with improved refrigeration performance
CN106245266A (en) * 2016-08-30 2016-12-21 无锡小天鹅股份有限公司 Clothes dryer systems and there is its dryer, washing-drying integral machine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2109052A5 (en) * 1970-07-07 1972-05-26 Alsthom

Also Published As

Publication number Publication date
SE0001118D0 (en) 2000-03-29
WO2001075379A1 (en) 2001-10-11
SE0001118L (en) 2001-09-30
AU2001244929A1 (en) 2001-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102466374B (en) Heat pump type water heating apparatus
US7174727B2 (en) Cogeneration system and method for controlling the same
US20110138832A1 (en) Hybrid solar air-conditioning system
CN103075768A (en) Constant temperature and humidity air conditioning unit and control method
JP2017190925A (en) Waste heat recovery system for fuel battery
US6487874B2 (en) Absorption refrigerator
CN110618085A (en) Test chamber and method
WO2023024636A1 (en) Drying unit control method and drying system
CN101644469A (en) Condensation-heat recycling type temperature regulating system for dehumidifiers and control method thereof
CN108885017A (en) Air-conditioning device
SE518944C2 (en) Method and apparatus for increasing the efficiency of air heat pumps
CN206469541U (en) One proton exchanging film fuel battery high-temperature heat supply system
JP5571978B2 (en) Heat pump system
KR200412598Y1 (en) Heat pump system for having function of hot water supply
KR101961170B1 (en) Method for Multiple Heat Source Multi Heat Pump System with Air Heat Source Cooling Operation, Air Heat Source Heating Operation, Water Heat Source Cooling and Heating Simultaneous Operation, Water Heat Source Heating and Cooling Simultaneous Operation
CN213747100U (en) High-precision constant-temperature constant-humidity air conditioner
KR100796373B1 (en) Constant temperature/humidity device
CN210741023U (en) Material drying system based on superheated steam
JP7000189B2 (en) Cooling system
JPH08263147A (en) Unit for controlling temperature of multipoint operation and method therefor
JP3182682B2 (en) Cold / hot water generator and temperature control method for the cold / hot water
TWI595194B (en) Air conditioning unit
KR100402296B1 (en) Advanced heat pump water heater with hot water recycling circuit
KR102659599B1 (en) Apparatus for controlling temperature and humidity of gas, apparatus for supplying fluid and substrate process system
CN211290124U (en) Flue gas white elimination system

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed