DE202010001755U1 - heat pump device - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Wärmepumpenvorrichtung, mit einem Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter (40), einem Niederdrucksensor (110) und einem Hochdrucksensor (120), wobei der Hochdrucksensor und der Niederdrucksensor (120, 110) vor und hinter dem Verdichter (40) angeordnet sind und den Druck (p_C, p_0) in dem Kältemittelkreislauf vor und hinter dem Verdichter (40) erfassen, und einem Regler (90) mit einer Wärmemengeneinheit (91) zum Auswerten der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge basierend auf den Signalen von dem Niederdrucksensor (110) und dem Hochdrucksensor (120).Heat pump device, with a refrigerant circuit with a compressor (40), a low pressure sensor (110) and a high pressure sensor (120), the high pressure sensor and the low pressure sensor (120, 110) being arranged in front of and behind the compressor (40) and the pressure (p_C , p_0) in the refrigerant circuit upstream and downstream of the compressor (40), and a controller (90) with a heat quantity unit (91) for evaluating the heat quantity generated by the heat pump device based on the signals from the low pressure sensor (110) and the high pressure sensor ( 120).

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmepumpenvorrichtung.The present invention relates to a heat pump device.

Bei Wärmepumpenvorrichtungen ist es wünschenswert, die erzeugte bzw. abgegebene Wärmemenge erfassen und ausgeben zu können.In heat pump devices, it is desirable to be able to detect and output the amount of heat generated or emitted.

DE 26 38 861 A1 beschreibt eine Heizungsanlage mit einer Wärmepumpe. Ein Wärmemengenmesser wird mit einem Vorlauftemperaturfühler und einem Rücklauftemperaturfühler an dem Kondensator verbunden und kann so die Wärmemenge erfassen, die durch die Wärmemenge erzeugt wird. DE 26 38 861 A1 describes a heating system with a heat pump. A heat meter is connected to a flow temperature sensor and a return temperature sensor on the condenser and so can detect the amount of heat generated by the amount of heat.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wärmepumpenvorrichtung vorzusehen, welche dazu geeignet ist, die erzeugte bzw. abgegebene Wärmemenge zu erfassen und auszugeben, ohne dass weitere Bauteile benötigt werden.It is therefore an object of the present invention to provide a heat pump device which is suitable for detecting and outputting the amount of heat generated or dispensed without the need for further components.

Diese Aufgabe wird durch eine Wärmepumpenvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a heat pump device according to claim 1.

Somit weist die Wärmepumpenvorrichtung einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter, einem Niederdrucksensor und einem Hochdrucksensor auf. Der Hochdrucksensor und der Niederdrucksensor sind vor und hinter dem Verdichter angeordnet und erfassen den Druck in dem Kältemittelkreislauf vor und hinter dem Verdichter. Die Wärmepumpenvorrichtung weist ferner einen Regler mit einer Wärmemengeneinheit zum Auswerten der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge basierend auf den Signalen des Niederdrucksensors und des Hochdrucksensors auf.Thus, the heat pump device has a refrigerant circuit with a compressor, a low pressure sensor and a high pressure sensor. The high pressure sensor and the low pressure sensor are arranged in front of and behind the compressor and detect the pressure in the refrigerant circuit in front of and behind the compressor. The heat pump apparatus further includes a controller having a heat quantity unit for evaluating the amount of heat generated by the heat pump apparatus based on the signals of the low pressure sensor and the high pressure sensor.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Wärmepumpenvorrichtung eine Anzeigeneinheit zum Anzeigen der durch die Wärmemengeneinheit ausgewerteten Wärmemenge auf.According to one aspect of the present invention, the heat pump device includes a display unit for displaying the amount of heat evaluated by the heat quantity unit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Wärmepumpenvorrichtung eine Eingabeeinheit zum Auswählen des Zeitraums für das Auswerten der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge sowie zum Auswählen, welcher Anteil der Wärmemenge anzuzeigen ist, auf.According to another aspect of the present invention, the heat pump apparatus has an input unit for selecting the period of time for evaluating the amount of heat generated by the heat pump apparatus and selecting which proportion of the heat quantity is to be displayed.

Die Erfindung betrifft den Gedanken, eine Wärmepumpenvorrichtung mit einem Kältemittelkreislauf vorzusehen. Der Kältemittelkreislauf weist einen Verdichter sowie einen Niederdrucksensor und einen Hochdrucksensor vor bzw. hinter dem Verdichter auf. Die Wärmepumpeneinheit weist ferner einen Regler auf, welcher mit dem Niederdrucksensor und dem Hochdrucksensor verbunden ist. Der Regler weist eine Wärmemengeneinheit zum Auswerten der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge basierend auf den Signalen von dem Niederdrucksensor und dem Hochdrucksensor auf. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention relates to the idea to provide a heat pump device with a refrigerant circuit. The refrigerant circuit has a compressor and a low pressure sensor and a high pressure sensor in front of and behind the compressor. The heat pump unit further includes a regulator which is connected to the low pressure sensor and the high pressure sensor. The controller has a heat quantity unit for evaluating the amount of heat generated by the heat pump device based on the signals from the low pressure sensor and the high pressure sensor. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmepumpenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und 1 shows a schematic representation of a heat pump device according to a first embodiment, and

2 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung der abgegebenen bzw. erzeugten Wärmemenge einer Wärmepumpenvorrichtung. 2 shows a diagram for illustrating the output or generated heat quantity of a heat pump device.

1. zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmepumpenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Wärmepumpenvorrichtung weist einen Kältemittelkreislauf mit einem Verflüssiger10, mit einem Eingang11 und einem Ausgang12 (z. B. für Heizwasser oder Warmwasser), einem elektrischen Expansionsventil20, einem Verdampfer30 und einem Verdichter40 auf. Ferner ist ein Niederdrucksensor110 und ein Hochdrucksensor120 vorgesehen. 1 , shows a schematic representation of a heat pump device according to a first embodiment. The heat pump device has a refrigerant circuit with acondenser 10 , with anentrance 11 and an exit 12 (eg for heating water or hot water), anelectric expansion valve 20 , anevaporator 30 and acompressor 40 on. Further, alow pressure sensor 110 and ahigh pressure sensor 120 intended.

Optional kann ein 4-2-Wege Ventil50, ein Filtertrockner60, ein Schauglas70 sowie Einspritzkapillaren80 vorgesehen werden. Die Wärmepumpenvorrichtung weist ferner einen Regler90 auf. Der Regler90 ist mit dem Niederdrucksensor und dem Hochdrucksensor110,120 gekoppelt und empfängt die Ausgangssignale dieser Sensoren. Der Regler90 kann eine Wärmemengeneinheit91 zum Bestimmen der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge aufweisen. Die Wärmemengeneinheit91 berechnet bzw. wertet die aufgenommene Wärmemenge basierend auf den Ausgangssignalen des Niederdrucksensors und Hochdrucksensors110,120 aus.Optionally, a 4-2-way valve 50 , afilter dryer 60 , asight glass 70 as well asinjection capillaries 80 be provided. The heat pump device further comprises aregulator 90 on. Theregulator 90 is with the low pressure sensor and thehigh pressure sensor 110 . 120 coupled and receives the output signals of these sensors. Theregulator 90 can be aheat quantity unit 91 for determining the amount of heat generated by the heat pump device. Theheat quantity unit 91 calculates or evaluates the amount of heat absorbed based on the output signals of the low pressure sensor and thehigh pressure sensor 110 . 120 out.

Optional kann die Wärmepumpenvorrichtung eine Eingabeeinheit und eine Ausgabeeinheit aufweisen. Über die Ausgabeeinheit kann die ermittelte Wärmemenge angezeigt bzw. ausgegeben werden. Mittels der Eingabeeinheit kann der Zeitraum für die Berechnung der Wärmemenge ausgewählt werden. Hierbei kann beispielsweise die Wärmemenge für die Heizung pro Tag angezeigt werden, welche durch den Verdichter erzeugt wird. Alternativ dazu kann die Gesamtwärmemenge der Heizung, die durch den Verdichter erzeugt wird, angezeigt werden. Ferner kann eine Wärmemenge für Warmwasser pro Tag angezeigt werden, welche durch den Verdichter erzeugt wird. Des Weiteren kann eine Gesamtwärmemenge für Warmwasser angezeigt werden, welche durch den Verdichter erzeugt worden ist. Zusätzlich dazu kann die Gesamtwärmemenge der Heizung angezeigt werden, welche durch eine Zusatzheizung, wie beispielsweise einen Durchlauferhitzer, erzeugt wird. Ferner kann die Gesamtwärmemenge des Warmwassers angezeigt werden, welche durch eine Zusatzheizung, wie beispielsweise einen Durchlauferhitzer erzeugt werden. Ferner kann die elektrische Leistungsaufnahme des Verdichters pro Heizung pro Tag angezeigt werden. Des Weiteren kann die Gesamtsumme der elektrischen Leistungsaufnahme des Verdichters für die Heizung angezeigt werden. Ferner kann die elektrische Leistungsaufnahme des Verdichters für Warmwasser pro Tag angezeigt werden. Des Weiteren kann die Gesamtsumme der elektrischen Leistungsaufnahme des Verdichters für Warmwasser angezeigt werden.Optionally, the heat pump device may include an input unit and an output unit. About the output unit, the determined amount of heat can be displayed or output. By means of the input unit, the period for the calculation of the amount of heat can be selected. Here, for example, the amount of heat for the heating per day can be displayed, which is generated by the compressor. Alternatively, the total amount of heat of the heater generated by the compressor may be displayed. Furthermore, an amount of heat for hot water per day can be displayed, which is generated by the compressor. Furthermore, a total amount of heat for hot water that has been generated by the compressor can be displayed. In addition, the total amount of heat of the heater, which is generated by an auxiliary heater, such as a water heater, can be displayed. Furthermore, the total amount of heat of the hot water can be displayed, which are generated by an additional heating, such as a water heater. Furthermore, the electric power consumption of the compressor per heater per day can be displayed. Furthermore, the total sum of the electric power consumption of the compressor for the heating can be displayed. Furthermore, the electric power consumption of the compressor for hot water per day can be displayed. Furthermore, the total sum of the electric power consumption of the compressor for hot water can be displayed.

Die Wärmemengeneinheit91 kann die Wärmemenge bzw. die Heizleistung der Wärmepumpe gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnen.QpktC = (p_0·(a – b·p_C))·(1 – E) + (p_0·C + p_C·d + e)·ETheheat quantity unit 91 can calculate the heat quantity of the heat pump according to the following equation. QpktC = (p_0 * (a-b * p_C)) * (1-E) + (p_0 * C + p_C * d + e) * E

Die elektrische Leistung, welche durch die Wärmepumpenvorrichtung aufgenommen wird, kann anhand der nachfolgenden Gleichung berechnet werden.Pel = f·p_C + g·p_0 + h·p_C·EThe electric power consumed by the heat pump device can be calculated by the following equation. Pel = f * p_C + g * p_0 + h * p_C * E

In den obigen beiden Gleichungen entspricht der Verflüssigungsdruck p_C, der Verdampferdruck p_0, die Einspritzung aktiv/nicht aktiv E (E = 1; E = 0). Ferner stellen a, b, c, d, e, h Faktoren dar, die beispielsweise an einem Prüfstand ermittelt werden können.In the above two equations, the condensing pressure p_C, the evaporator pressure p_0, the injection active / inactive E (E = 1, E = 0). Furthermore, a, b, c, d, e, h represent factors that can be determined, for example, on a test bench.

Mit dem Niederdrucksensor110 kann der Verdampferdruck p_0 und mit dem Hochdruckssensor120 kann der Verflüssigerdruck p_C ermittelt werden.With thelow pressure sensor 110 can the evaporator pressure p_0 and with thehigh pressure sensor 120 the condenser pressure p_C can be determined.

2 zeigt eine grafische Darstellung der Abhängigkeit der elektrischen Leistung und der erzeugten Wärmemenge einer Wärmepumpenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Auf der x-Achse ist der von dem Niederdrucksensor110 gemessene Verdampferdruck p_0 und auf der y-Achse ist der von dem Hochdrucksensor120 gemessene Verflüssigerdruck p_C aufgetragen. 2 shows a graphical representation of the dependence of the electrical power and the amount of heat generated by a heat pump device according to a second embodiment. On the x-axis is that of thelow pressure sensor 110 measured evaporator pressure p_0 and on the y-axis is that of thehigh pressure sensor 120 measured condenser pressure p_C applied.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 2638861 A1[0003]DE 2638861 A1[0003]

Claims (3)

Translated fromGerman

Wärmepumpenvorrichtung, mit einem Kältemittelkreislauf mit einem Verdichter (40), einem Niederdrucksensor (110) und einem Hochdrucksensor (120), wobei der Hochdrucksensor und der Niederdrucksensor (120,110) vor und hinter dem Verdichter (40) angeordnet sind und den Druck (p_C, p_0) in dem Kältemittelkreislauf vor und hinter dem Verdichter (40) erfassen, und einem Regler (90) mit einer Wärmemengeneinheit (91) zum Auswerten der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge basierend auf den Signalen von dem Niederdrucksensor (110) und dem Hochdrucksensor (120).Heat pump device, with a refrigerant circuit with a compressor ( 40 ), a low pressure sensor ( 110 ) and a high pressure sensor ( 120 ), wherein the high pressure sensor and the low pressure sensor ( 120 . 110 ) in front of and behind the compressor ( 40 ) and the pressure (p_C, p_0) in the refrigerant circuit before and after the compressor ( 40 ) and a controller ( 90 ) with a heat quantity unit ( 91 ) for evaluating the amount of heat generated by the heat pump device based on the signals from the low pressure sensor ( 110 ) and the high pressure sensor ( 120 ).Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Anzeigeneinheit zum Anzeigen der durch die Wärmemengeneinheit ausgewerteten Wärmemenge.A heat pump apparatus according to claim 1, further comprising a display unit for displaying the amount of heat evaluated by the heat quantity unit.Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Eingabeeinheit zum Auswählen eines Zeitraums für das Auswerten der durch die Wärmepumpenvorrichtung erzeugten Wärmemenge sowie zum Auswählen, welcher Anteil der Wärmemenge anzuzeigen ist.A heat pump apparatus according to claim 1 or 2, further comprising an input unit for selecting a period for evaluating the amount of heat generated by the heat pump apparatus and selecting which proportion of the heat quantity is to be displayed.

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