DE3300339A1

DE3300339A1 - Waermepumpe zur heisswassererzeugung

Info

Publication number: DE3300339A1
Application number: DE19833300339
Authority: DE
Inventors: Albertus Peter Johannes Laveno Mombello Varese Michels; Franco Varese Moretti
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1983-07-21
Also published as: IT8220465V0; IT8220465U1; FR2519743A1; GB8300568D0; GB2113367B; GB2113367A; JPS58130926A

Description

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"Wärmepumpe zur Heissvassererzeugung".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heisswassererzeugungsvorrichtung mit einer Wärnmepumpe, deren Kondensator Wasser in einem isolierten Behälter mit einem Kaltwasserzuführungsrohr und einem He i ssvras s er ab führung s- ^ rohr erhitzt.

Der Kondensator kann einen integrierten Teil des genannten Behälters bilden, aber dies ist nicht unbedingt notwendig. Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der italienischen Patentanmeldung Nr. 27609 AO78 vom

^ 13.9·1978 unter dem Namen der Anmelderin beschrieben worden.

Die motorbetriebene Kompressoreinheit befindet sich in einem Metallgehäuse oder in einer Kapsel, die eine Kammer bildet, in die die Erhitzungsflüssigkeit durch die Wärmepumpe fliesst und die mit der Ansaugseite der motor-

IS betriebenen Kompressoreinheit verbunden ist.

In bekannten Vorrichtungen zur Erzeugung von Heisswasser durch eine Wärmepumpe befindet sich die motorbetriebene Kompressoreinheit, die von einer Kapsel umgeben ist, ausserhalb des isolierten Wasserbehälters. Es wurde gefunden, dass die motorbetriebene Kompressoreinheit ungenügend geschmiert wird, wenn sie nach längerem Stillstand neu gestartet wird, was zu einer Zerstörung führen kann und auf jeden Fall die Lebensdauer beschränkt. Dieser Nachteil ist der Tatsache zuzuschreiben, dass bei Stillstand Erhitzungsflüssigkeit in der Kapsel wegen unvermeidlicher Kühlung kondensiert und dieses Kondensat vermischt sich mit dem Schmieröl -in der Kapsel, wodurch dies Schmiercharakteristik beeinträchtigt wird, je nachdem die Menge vermischten Kondensats zunimmt. Dieser Nachteil lässt sich nach der Neuerung

^ dadurch vermeiden, dass die inotorbetriebene Kompressoreinheit oben auf dem Wasserbehälter in einer wärmeübertragenden Beziehung mit dem genannten Wasser angeordnet wird, wodurch es möglich ist, die Wärme des letzteren dazu zu benutzen,

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die eingekapselte motorbetriebene Kompressoreinheit zu erwärmen und wenigstens teilweise eine Verdampfung· der Erhitzungsflüssig-keit zu bewirken wodurch die Schinierverhältnisse besser werden.

Die Wärmeübertragungsbeziehung kann verschiedenartig erzielt werden. Eine Art und Weise dies zu erreichen ist die Isolierung des Behälters an der Stelle, wo die eingekapselte motorbetriebene Kompressoreinheit angeordnet ist, fortzulassen, so dass ein Wärmedurchgang durch Strah-

]Q lung uixd Konvektion stattfindet. Eine andere Art und Weise ist eine Brücke aus einem gut leitenden Metall vorzusehen als Verbindung zwischen der Kapsel und dem Behälter durch die Isolierung hindurch, so dass ein Wärmedurchgang durch Leitung stattfindet. Eine andere Art und Weise ist die Ver~

]5 Wendung eines Wärmerohrs als Brücke zwischen der Motorbetriebenen Kompressoreinheit und dem Behälter durch die Isolierung hindurch.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigern

Fig. 1, 2 und J schematische Darstellungen im vertikalen Schnitt durch den Wasserbehälter und die Wärmepumpe der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit je anderen Mitteln um den Wasserbehälter mit der eingekapselten motorbetriebenen Kompressoreinheit in ein Wärmeübertragungsverhältnis zu bringen.

In den Figuren ist das Bezugszeichen 1 der Wasserbehälter, der die folgenden Teile enthält:

a) eine innere Metallhülle 2, die den Wasserbehälterabteil 3 begrenzt;

b) eine Isolierung 4 um die Hülle 2 herum;

c) möglicherweise eine äussere Metallhülle 5 5

d) ein Kaltwasserzuführungsrohr 6, das am Boden in den Abteil 3 geht;

e) ein Heisswasserabführungsrohr 7> das entweder oben im Abteil 3 endet oder die Form einer direkten Abfuhr von der Oberseite des genannten Abteils bildet.

Mit dem genannten Behälter 1 arbeitet eine Wärme-

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pumpe zur Erhitzung des Wassers zusammen, die in diesem Fail die folgenden Elemente enthält:

f) eine eingekapselte motorbetriebene Kompressoreinheit 8 zum Verdichten und Transportieren der Erhitzungsflüssigkeit, die durch die Wärmepumpe umläuft;

g) ein Rohr 9, das mir der motorbetriebenen Kompressoreiti*- heir 8 verbunden ist;

Ix) einen Kondensator 10 für die Erhitzungsflüssigkeit, die das Wasser in dem Abteil 3 erhitzt und mit dem Rohr 9 verbunden ist;

i) ein Abfürhungsrohr 11, das mit dem Kondensator 10 verbunden ist;
l) ein Filter 12 und ein Expensionsventil 13» das in dem Rohr 11 angeordnet ist;

m) einen Verdampfer 1^ zum Absorbieren von Wärme aus der Umgebung (ausserhalb des Abteils 3) und verbunden mit dem Rohr 11;
n) ein Rückführungsrohr 15> das die Erhitzungsflüssigkeit zu der eingekapselten motorbetriebenen Kompressoreinheit 8 zurückführt, so dass diese Flüssigkeit durch diese Einheit rezirkuliert werden kann.

Beim Konstruieren der Vorrichtung wird eine bestimmte Menge 01 in die Wärmepumpe gegeben und zwar in die Kapsel der motorbetriebenen Kompressoreinheit zum Schmieren der beweglichen Teile derselben.

Ein nicht dargestellter Thermostat regelt den Betrieb der motorbetriebenen Kompressoreinheit 8 entsprechend der Wassertemperatur auf eine bekannte Art und Weise.

Wenn die erfindungsgemässe untenstehend beschrie-3Q bene Methode nicht durchgeführt würde, würde bei Stillstand der inotorbetriebenen Kompressoreinheit, was bei einer Vorrichtung dieser Art einige Stunden sein könnte, die Erhitzungsflüssigkeit in der motorbetriebenen Kompressoreinheit kondensieren und zwar in der Kapsel, worin sich dieser Flüssigkeit befindet und zwar wegen der natürlichen Abkühlung, der diese Flüssigkeit ausgesetzt ist und sie würde sich mit dem Öl vermischen, wodurch die Schmiereigenschaften beeinträchtigt werden würden und zwar je nachdem die Menge an

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Kondensat zunehmen würde. Die Folge davon ware, dass beim Starten die ιηυ torhe tr !ebene Koinprossoreinhei t nicht auf einwandfreie Weise geschmiert und dadurch festlaufen würde und dies würde auf jeden Fail die Lebensdauer beeinträchtigen, Die Erfindung vermeidet dies dadurch, dass ein geringer Teil der Wärme des in dem Abteil 3 erhitzten Wassers zu der raotorbetriebenen Kompressoreinheit übertragen wird, venn diese nicht in Betrieb ist, um durch Verdampfung wenigstens die Menge der kondensierten Erhitzungsflüssigkeit, die sich mit dem Schmieröl in der motorbetriebenen Kompressoreinheit vermischt, zu verringern.

Die Wärme kann verschiedenartig übertragen werden, wobei jedoch immer gilt, dass die raotorbetriebene Kompressoreinheit 8 oben auf der Aussenseite des Behälters 1 angeordnet werden soll, beispielsweise auf der äusseren Hülle 3» wie in den Figuren dargestellt. Bei der Methode nach Fig. 1 ist die motorbetriebene Kompi-essoreinheit an einer Stelle angeordnet, die mit einer Zone oder Öffnung 20 zusammenfällt, wo die Isolierung sowie die äussere Umhüllung entfernt sind, so dass die Wärme durch Strahlung und Konvektion durch die genannte Öffnung hindurch von dem Teil 21 der inneren Hülle 2 zu der motorbetriebenen Kompressoreinheit 8 gehen kann.

Bei der Methode nach Fig. 2 wird ein bekanntes Wärmerohr 22 benutzt, dessen einer Endteil mit der inneren Hülle 2 verbunden ist und dessen anderer Endteil mit der Kapsel der motorbetriebenen Rompressoreinheib 8 verbunden ist oder in dieselbe hineingeht. Die dritte Methode aus Fig. 3 schafft eine Brücke 23 aus einem die Wärme gut leitenden Metall durch die Isolierung k hindurch und befestigt an einem Ende der inneren Hülle 2 und am anderen Ende an der Kapsel der Motorbetriebenen Kompressoreinheit 8.

Leerseite

Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

( 1. ) Vorrichtung zur Ileisswassererzeugung durch eine Wärmepumpe, deren Kondensator das Wasser in einem isolierten Behälter erhitzt, der mit einem Kaitwasserzuführungsrohr und einem Heisswasserabführungsrohr versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die motorbetriebene Kompressoreinheit (8) der Wärmepumpe oben auf dem isolierten Behälter (i) angeordnet ist und mit dem Wasser in dem letzteren in einem wärmeleitenden Verhältnis steht. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

¹^ zeichnet, dass die motorbetriebene Kompressoreinheit (8) an einer Stelle angeordnet ist entsprechend einem Durchgang (20) in der Isolierung (4) (Fig. 1).

3· Vorrichtung nach Anspruch 1·, dadurch gekennzeichnet, dass die motorbetriebene Kompressoreinheit (8) und der Behälter (i) durch ein Wärmerohr (22) miteinander verbunden sind.

k. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die motorbetriebene Kompressoreinheit (8) durch eine leitende Metallbrücke (23) mit der Wand verbunden ist, die den Heisswasserabteil des Behälters (i) begrenzt (Fig. 3).