DE2922633A1

DE2922633A1 - Verdampfer einer waermepumpe

Info

Publication number: DE2922633A1
Application number: DE19792922633
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dipl Ing Kohnke
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1979-06-02
Filing date: 1979-06-02
Publication date: 1980-12-04

Description

Verdampfer einer rärmepumpe Die Erfindung betrifft einen Verdampfer einer Wärmepumpe, der in Abständen angeordnete Verdampferlamellen aufweist, wobei die Abstandsräume zwischen den Verdampferlamellen von einem Gebläse zwangsbelüftet sind und eine Einrichtung zum Erfassen einer Vereisung der Verdampferlamellen .7.
vorgesehen ist.
Bei Temperaturen um den Nullpunkt besteht die Gefahr, daß die Lamellen des Verdampfers einer Wärmepumpe vereisen. Eine solche Vereisung behindert die Wärmeleitung der Lamellen und verschlechtert damit den Wirkungsgrad von Wärmepumpenanlagen beträchtlich.
In der DE-AS 12 13 868 ist eine Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung des Abtauvorganges von Kühlanlagen beschrieben. Ein fadenförmiges Fühlerelement bildet eine Elektrode eines Steuerkreises, welcher durch eine Eisschicht geschlossen werden soll. Das iMhlerelement ist hierzu auf dem überwiegenden Teil seiner Länge von der Eisschicht umschlossen. Ein solches Fühlerelement eignet sich aufgrund seiner geringen mechanischen Belastbarkeit nicht für im Freien stehende Verdampfer von Wärmepumpen.
In der DE-OS 26 41 600 ist eine Einrichtung zum Erfassen einer Vereisung der Verdampferlamellen beschrieben, bei der eine Elektrode vor der Stirnkante einer Lamelle angeordnet ist. Bei einer körperlichen Kontaktgabe zwischen der Elektrode und der Stirnkante wird nach einer Verzögerungszeit eine Abtauvorrichtung des Verdampfers eingeschaltet. Die Verzögerungszeit stellt sicher, daß Regentropfen nicht zum Einschalten der Abtauvorrichtung führen.
In der DE-OS 27 30 648 ist eine Einrichtung zum Erfassen der Vereisung von Verdampferlamellen beschrieben, bei der zum Einschalten einer Abtauvorrichtung des Verdampfers vom Eis kein körperlicher Kontakt zwischen Elektroden hergestellt werden muß. Es ist hierfiir an der einen Seite des Verdampfers ein Ultraschallsender und an der anderen Seite des Verdampfers ein Ultraschallempfänger vorgesehen. Durch eine Eis schicht wird das zwischen den Verdampferlamellen wandernde Ultraschallsignal bedämpft.
Dies wird als Kriterium für das Einschalten der Abtauvorrichtung verwendet.
Außerdem ist bekannt, die Vereisung eines Verdampfers durch eine Gewichtsmessung zu erfassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verdampfer der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem mit einfachen Mitteln die Vereisung durch eine Differenzdruckmessung zu erfassen ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß der Abstandsraum zwischen zwei der Verdampferlamellen enger als die übrigen Abstandsräume ausgelegt ist. Damit lässt sich - anders als bei den üblichen Abständen der Verdampferlamellen - die durch Vereisung in dem engen Abstandsraum auftretende Änderung des Drucks in der vom Gebläse hervorgerufenen Strömung zur Betätigung einer Schalteinrichtung einsetzen, mit welcher eine an sich bekannte Abtauvorrichtung für den Verdampfer eingeschaltet werden kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein erster Druckfühler in dem engen Abstandsraum zwischen den Lamellen im Bereich einer stark vereisenden Stelle und ein zweiter Druckfühler in der Strömung des Gebläses angeordnet und die bei Vereisung zwischen den Druckfuhlern auftretende Druckdifferenz betätigt eine Schalteinrichtung.
Vorzugsweise ist der zweite Druckfühler in dem engen standsraum im Bereich einer wenig vereisenden Stelle angeordnet, Die beiden den engen Abstandsraum begrenzenden Verdampferlamellen können vom Wärmeträgermedium durchströmt sein.
Es kann jedoch auch eine der Verdampferlamellen von einem zusätzlich in den Verdampfer eingesetzten Blech gebildet sein, Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Erfassen der Vereisung weist eine hohe Ansprechempfindlichkeit auf, da bereits dünne Eisbeläge in dem engen Abstandsraum zu einer auswertbaren Druckänderung führen, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Verdampfer einer Värmepumpe in perspekti vischer Ansicht schematisch und Fig. 2 eine Teilaufsicht des Verdampfers nach Fig. 1.
Ein Verdampfer 1 weist eine Vielzahl von parallelen Verdampferlamellen auf. In Fig. 1 sind nur Verdampferlamellen 2 bis 7 dargestellt. Die Verdampferlamellen 2, 3, 4, 6 und 7 usw. stehen in gleichen Abständen voneinander.
Diese Abstände betragen in der Praxis etwa 8 cm. Zusätzlich ist zwischen die Verdampferlamellen 4 und 6 eine weitere Verdampferlamelle 5-eingesetzt. Damit ist zwischen den Verdampferlamellen 5 und 6 ein Abstandsraum 8 gebildet, der enger als die übrigen Abstandsräume ist.
Der Abstand der Lamellen 5 und 6 beträgt dabei beispielsweise 2 cm.
Die Abstandsräume zwischen den Verdampferlamellen sind mittels eines nicht näher dargestellten Gebläses belüftet.
Die Belüftungsrichtung ist in den Figuren mit dem Pfeil B angedeutet.
Es ist ein Differenzdruckschalter 9 vorgesehen, welcher zwei Druckfühler 10 und 11 aufweis.t. Der Druckfühler 10 ist in dem engen Abstandsraum 8 zwischen den Lamellen 5 und 6 angeordnet. Er liegt in einem Bereich, in dem die Verdampferlamellen 5 und 6 besonders zur Vereisung neigen.
Der Druckfühler 11 ist in einem Bereich angeordnet, der weniger zur Vereisung neigt und der Strömung des Gebläses ausgesetzt ist. In dem Ausführungsbeispiel liegt der Druckftihler 11 ebenfalls in dem engen Abstandsraum 8 und zwar an dessen dem Gebläse zugewandten Seite.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist- etwa folgende: Solange die Verdampferlamellen nicht vereist sind, ist der an den Druckfuhlern 10 und 11 infolge der Strömung 3 anstehende Druck im wesentlichen gleich und ein im Schaltkreis einer Abtaueinrichtung liegender Schalter S bleibt geöffnet.
Setzt eine Vereisung ein, dann lagern sich an den Lamellen 5 und 6 Eis schichten E an, welche den Abstandsraum 8 weiter verengen. Dabei führen schon relativ dünne Eisschichten aufgrund der geringen Breite des Abstandsraums 8 zu einer prozentual ins Gewicht fallenden Verengung des Abstandsraums 8 im Bereich des Druckfühlers 10. Der statische Druck des dem Abstandsraum 8 durchströmenden Luftstroms wird damit im Bereich des Druckfühlers 10 kleiner als im Bereich des Druckfühlers 11. Diese Druckdifferenz wertet der Differenzdruckschalter 9 aus und schließt den Schalter S, wodurch eine Abtauvorrichtung eingeschaltet werden kann.
Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. Als Druckfühler 10 und-ll sowie als Differenzdruckschalter 9 lassen sich handelsübliche Bauelemente verwenden.

Claims

Patentansprüche 1. Verdampfer einer Wärmepumpe, der in Abständen angeordnete Verdampferlamellen aufweist, wobei die Abstandsräume zwischen den Verdampferlamellen von einem Gebläse zwangsbelütet sind, und eine Einrichtung zum Erfassen einer Vereisung der Verdampferlamellen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsraum (8) zwischen zei der Verdampferlamellen (5, 6) enger als die übrigen Abstandsräume ausgelegt ist.
2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstor Druckfühler (10) in dem engen Abstandsraum (8) zwischen den Lamellen (5, 6) im Bereich einer stark vereisenden Stelle und ein zweiter Druckfühler ( in der Strömung (B) des Gebläses angeordnet ist, und daß die bei Vereisung zwischen den Druckfühlern (10, 11) auftretende Druckdifferenz eine Schalteinrichtung (9, s3 betätigt.
3. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2,dadurch.gekennzeichnet, daß der Abstandsraum (8) durch eine zusätzliche Verdampferlamelle gebildet ist.
4. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bruckfühler (11) im engen Abstandsraum (8) im Bereich einer wenig vereisenden Stelle angeordnet ist.
5. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt einrichtung von einem Differenzdruckschalter (9) gebildet ist, mit dem ein elektrischer Schaltkontakt (S) zu betätigen ist,