NO150577B - Varmepumpeanlegg - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et varmepumpeanlegg omfattende i det minste en kompressor som er anordnet i et separat kompressorrom samt et antall parallelle, lukkede kretser som er tilsluttet kompressoren og som hver omfatter en kondensator, en eks-pansjons ven til samt en fordamper som er innrettet til å kjøle en gjennom en tilhørende kanal strømmende, varmeavgivende gass, og hvor en vifte er anordnet i nevnte kanal oppstrøms for fordamperen, slik at et overtrykkskammer er dannet mellom viften og for-dampe ren.

Med stigende energipriser er varmepumpeanlegg med selv relativt lav temperatur på lavtemperaturmagasinet blitt stadig mer økonomisk interessante. Innledningsvis beskrives skjematisk et varmepumpeanlegg for uttagning av varme fra en varmeavgivende gass, fortrinnsvis atmosfærisk luft. Slik luft inneholder alt etter årstiden varierende metningsgrader av vann. Under visse driftsforhold, særlig ved temperaturer på atmosfærisk luft på omkring 0°C, dannes betydelige mengder rim på ytterflaten av for-damperne eller "kjølebatteriene" som de vanligvis kalles i denne forbindelse. Under avrimingen slippes gassformig, varmt kjøle-medium inn i kretsen, slik at rimet smelter.

Et varmepumpeanlegg av den innledningsvis nevnte art omfatter normalt et relativt stort antall fordampere med tilhøren-de kanaler. Under avrimingen stenges viften i den aktuelle kanal. På grunn av luftstrømmen i omkringliggende kanaler og/eller vind-forholdene oppstår imidlertid vanligvis en strøm, dvs. trekk av riktignok varmeavgivende, men dog forholdsvis kald gass som van-skeliggjør avrimingen. Man har forsøkt å unngå denne ulempe f. eks. ved å forsyne viftene med spjeld, dvs. klaffer, som lukkes over vifteflaten når denne er avstengt, men dette har ikke vist seg å være noen riktig effektiv løsning på problemet og dessuten fåes derved et unødig trykkfall.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et varmepumpeanlegg av den innledningsvis nevnte art som tillater en sik-ker avriming på en enkel måte og som gir god varmeøkonomi. Varmepumpeanlegget utmerker seg i det vesentlige ved at det for hver krets er anordnet en (første) åpning (13) mellom kretsens overtrykkskammer og kompressorrommet, slik at det ved varmeuttak fra den varmeavgivende gass i en kanal i den krets hvor viften er i drift, strømmer en gasstrøm fra angjeldende overtrykkskammer gjennom åpningen til kompressorrommet og derfra gjennom en andre tilsvarende (første) åpning til et overtrykkskammer mellom fordamperen og den stillestående vifte i den/de krets/kretser som da er under avriming.

I en utførelse hvor varmepumpeanlegget har et innsugningskammer på oppstrømssiden av hver vifte er det ifølge en fo-retrukken utførelse av oppfinnelsen anordnet en andre åpning mellom kompressorrommet og hvert innsugningskammer, slik at en gasstrøm som inneholder den i kompressorrommet tilgjengelige varme, kan ledes fra kompressorrommet gjennom den andre åpning til innsugningskammeret og fordamperen.

Den første åpning kan være forsynt med enveisventil som bare tillater gasstrømming fra overtrykkskammeret til kompressorrommet og fordamperen i hver krets er tilordnet en tredje åpning som er forsynt med en enveisventil som bare tillater gasstrøm-ming fra kompressorrommet til fordamperen bare når viften opp-strøms for angjeldende fordamper er ute av drift.

Den tredje åpning kan være anordnet slik at en varmefø-rende gasstrøm fra kompressorrommet til fordamperen ledes gjennom et kar.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp

av et eksempel og under henvisning til tegningen, hvor:

Fig. 1 viser skjematisk et vertikalt snitt gjennom et varmepumpeanlegg ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser en detalj av samme med en hensiktsmessig utførelse av de første og tredje åpninger.

På fig. 1 er det vist bare en krets, men det er å forstå at varmepumpeanlegget omfatter et antall kretser med tilhørende fordampere og tilsvarende vifter. En sådan krets omfatter en kompressor 1, en fordamper 2, en ekspansjonsventil 3 og en kondensator 4 som alle er forbundet til en krets ved hjelp av en ledning 5. Fra kondensatoren 4 uttas varme gjennom en krets hvorav bare en del 6 er vist. Kompressoren 1 er oppstilt i et kompressorrom 7, utenpå hvilket det er påbygget et innsugningskammer 8 som ender i en tvervegg 9, hvori en vifte 10 er mon-tert. Viften munner ut i et overtrykkskammer 11, i hvis ene ende fordamperen 2 er anordnet. Etter fordamperen er det anordnet en utblåsningssjakt 12. Overtrykkskammeret 11 er bygget i direkte tilslutning til kompressorrommet 7, og en første åpning 13 er anordnet mellom overtrykkskammeret 11 og kompressorrommet 7. En andre åpning 14 er anordnet mellom innsugningskammeret 8 og kompressorrommet 7.

Den varmeavgivende gass strømmer i en kanal som er dannet av innsjgningskammeret 8, overtrykkskammeret 11 og utblåsningssjakten 12 og passerer derved gjennom fordamperens 2 gasstrøm-ningsveier når viften 10 er igang. Derved kjøles gassen, og den uttatte varme fjernes fra kondensatoren 4 gjennom kretsen 6. Varme som avgår fra kompressoren 1 til omgivelsene,følger med

en gasstrøm fra overtrykkskammeret 11 gjennom den første åpning 13 i pilens 15 retning til kompressorrommet 7 og videre ut gjennom den andre åpning 14 og til innsugningskammeret 8, hvor den nevnte varme tas opp av den varmeavgivende gass og således føres til fordamperen 2 for å tilgodegjøres der.

Når en fordamper skal avrimes, ledes et gassformig, varmt kjølemedium gjennom et på tegningen ikke vist system inn i fordamperen, slik at rimet som er dannet på fordamperens ytterflate smelter. Viften 10 står på dette tidspunkt stille, og en oppvarmet gasstrøm strømmer i pilens 16 retning fra kompressorrommet 7, til hvilket rom gassen strømmer fra overtrykkskammeret som står under overtrykk ved at den respekive vifte er igang slik at kalde trekkstrømninger gjennom fordamperen 2 unngås.

Fig. 2 viser en detalj av et forbedret varmepumpeanlegg ifølge oppfinnelsen. Enkeltheter som svarer til de på fig. 1 viste har fått samme henvisningstall. Fordamperen 2 er nedentil utstyrt med et kar 17 for oppsamling av vann som dannes under avrimingen. Vannet ledes bort gjennom et avløp 18. I karet 17 finnes en tredje åpning 19 i tilslutning til et kammer 20 som er forsynt med en ventil eller et spjeld 21 som bare tillater en gastrøm i pilens 28 retning, dvs. fra kompressorrommet 7 gjennom åpningen 19, karet 17 og opp gjennom fordamperens 2 bunn 22 og videre gjennom fordamperens gasstrømningsveier i pilenes 23 og 24 retning. Til åpningen 13 mellom kompressorrommet 7 og overtrykkskammeret 11 er det tilsluttet en kanal 25 som er forsynt med et ventilorgan eller et spjeld 26 som bare tillater en gasstrøm i pilens 27 retning, dvs. fra overtrykkskammeret 11 til kompressorrommet 7.

Under varmeopptagning når viften 10, som ikke er vist på denne figur, er igang, strømmer den varmeavgivende gass gjennom fordamperens ytre gasstrømningsveier fra overtrykkskammeret 11 til utblåsningssjakten 12. En gasstrøm strømmer også gjennom åpningen 13 og videre gjennom spjeldet 26 og inn i kompressorrommet og videre gjennom den på fig. 2 ikke viste åpning 14 på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1..Spjeldet 21 er da stengt.

Når fordamperen 2 avrimes, stanses viften 10 og en gass-strøm strømmer gjennom spjeldet 21, karet 17 i pilenes 23 og 24 retning, slik at fordamperen 2 omgis av varm gass. Vannet dryp-per ned i karet 17 og hindres i å fryse av den varme gass som strømmer gjennom karet. Det kan være hensiktsmessig å anordne strømningsfordelende ledeplater,som antydet ved 27, i karet 17 for at gassen som strømmer fra kompressorrommet 7 skal fordeles hensiktsmessig ved fordamperen 2.

Claims (4)

1. Varmepumpeanlegg omfattende i det minste en kompressor (1) som er anordnet i et separat kompressorrom (7) samt et antall parallelle, lukkede kretser som er tilsluttet kompressoren og som hver omfatter en kondensator (4), en ekspansjonsventil (3) samt en fordamper (2) som er innrettet til å kjøle en gjennom en tilhørende kanal (8,11) strømmende, varmeavgivende gass, og hvor en vifte (10) er anordnet i nevnte kanal (8,11) o<p>pstrøms for fordamperen (2), slik at et overtrykkskammer (11) er dannet mellom viften (10) og fordamperen (2), karakterisert ved at det for hver krets er anordnet en (første) åpning (13) mellom kretsens overtrykkskammer (11) og kompressorrommet (7), slik at det ved varmeuttak fra den varmeavgivende gass i en kanal (8,11) i den krets hvor viften (10) er i drift, strømmer en gasstrøm fra angjeldende overtrykkskammer (11) gjennom åpningen (13) til kom<p>ressorrommet (7) og derfra gjennom en andre tilsvarende (første)åpning (13) til et overtrykkskammer (11) mellom fordamperen (2) og den stillestående vifte (10) i den/de krets/kretser som da er under avriming.

2. Varme<p>umpeanlegg ifølge krav 1, med et innsugningskammer (8) på oppstrømssiden av hver vifte (10), karakterisert ved at en andre åpning (14) er anordnet mellom kompressorrommet (7) og hvert innsugningskammer (8), slik at en gass-strøm som inneholder den i kompressorrommet (7) tilgjengelige varme, kan ledes fra kompressorrommet (7) gjennom den andre åpning (14) til innsugningskammeret (8) og fordamperen (2).

3. Varmepumpeanlegg ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første åpning (13) er forsynt med enveisventil (26) som bare tillater gasstrømming fra overtrykkskammeret (11) til kompressorrommet (7) og at fordamperen (2) i hver krets er tilordnet en tredje åpning (19) som er forsynt med en enveisventil (21) som bare tillater gasstrømming fra kompressorrommet (7) til fordamperen (2) bare når viften oppstrøms for angjeldende fordamper (2) er ute av drift.

4. Varmepumpeanlegg ifølge krav 3, hvor et kar (17) er anordnet under fordamperen (2) i hver krets, for oppsamling av avri-mingsvann, karakterisert ved at den tredje åpning (19) er anordnet slik at en varmeførende gasstrøm fra kompressorrommet (7) til fordamperen (2) ledes gjennom karet (17)