DE8904586U1 - Hot water heat pump with integrated hot water tank - Google Patents

Description

BeschreibungDescription

Warmwasser-Wärmepuape mit integriertem Wararvasserspeieher.Hot water heat pump with integrated warm water storage tank.

Die Erfindung betrifft eine Wanawasser-y?ärsiep?affip© mit integriertem Warmwasserspeicher.· Rit einem Kältekreislauf aus einem von einem Elektromotor angetriebenen Kompressor, einem innerhalb d-as wärmeisolierten Spaicharbehälters angeordneten Verflüssiger, einem Drosselorgan und aus einem Verdampfer.The invention relates to a hot water heater with an integrated hot water tank. With a refrigeration circuit consisting of a compressor driven by an electric motor, a condenser arranged inside the heat-insulated storage tank, a throttle device and an evaporator.

Warmwasser-Wärmepumpen dieser Art sind bekannt. Bei ihnen sind der Kompressor und der ihn antreibende Elektromotor neben, unter oder auf dem Speicherbehälter angeordnet und mit diesem und Jen anderen Teilen des Kältekreislaufs zu einer Baueinheit verbunden.Hot water heat pumps of this type are well known. In these, the compressor and the electric motor that drives it are arranged next to, under or on the storage tank and connected to this and the other parts of the refrigeration circuit to form a structural unit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmwasser-Wärmepumpe der eingangs genannten Art so weiter auszubilden und zu verbessern, daß ein möglichst hoher Wirkungsgrad erhalten wird.The invention is based on the object of further developing and improving a hot water heat pump of the type mentioned at the beginning so that the highest possible efficiency is achieved.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß innerhalb des Speicherbehälters wasserdicht ein Innenbehälter und in diesem Innenbehälter der Kompressor mit dem Elektromotor angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that a watertight inner container is arranged within the storage container and the compressor with the electric motor is arranged in this inner container.

Der durch die Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht im wesentlichen darin, daß durch die Anordnung des Kompressors und des Elektromotors innerhalb desThe technical progress achieved by the invention consists essentially in the fact that the arrangement of the compressor and the electric motor within the

Innenbehälters und damit innerhalb des Speicherbehalters - selbst die Abwärme des Kompressors und des Elektromotorsinner container and thus within the storage tank - even the waste heat from the compressor and the electric motor

&iacgr; unabhängig von der im Kältekreislauf transportierten Wärme&iacgr; independent of the heat transported in the refrigeration circuit

vollständig dem Warmwasser im Speicherbehälter zugeführt ja 5 wird und durch di&se Mioränainj a.v.ah für kleine i| 114mwasser-Wärmepumpen mit entsprechend geringemis completely fed into the hot water in the storage tank and through this heating system is suitable for small i| 114mwater heat pumps with correspondingly low

?! Speicherinhalt ungewöhnlich gute Leistungsziffern erreicht?! Memory content achieved unusually good performance figures

werden.become.

& 10 Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch P. gekennzeichnet, daß der Innenbehälter von einem außerhalb& 10 A preferred embodiment of the invention is characterized in that the inner container is

des Speicherbehalters liegenden Anschlußboden aus domartig durch die Wand des Speicherbehalters in diesen vorsteht, wobei der überwiegende Teil der Oberfläche des Innenbehälters innerhalb des Speicherbehälters liegt. Die im Innenbehälter montierten Aggregate und Teile sind dann vom Anschlußboden her jederzeit zugänglich, ohne daß der &rgr; Speicherbehälter entleert werden muß. Weiter istof the storage tank, protrudes dome-like through the wall of the storage tank into it, with the majority of the surface of the inner tank lying inside the storage tank. The units and parts mounted in the inner tank are then accessible from the connection floor at any time without the &rgr; storage tank having to be emptied. Furthermore,

vorzugsweise der Verflüssiger als Rohrspirale ausgebildet und der Innenbehälter im Innenquerschnitt der Rohrspirtle angeordnet. Durch diese ineinandergefügte Anordnung des Verflüssigers und des Innenbenälters ist eine vorteilhaft kleine Bauabmessung des Speicherbehalters in Axialrichtung der Rohrspirale möglich.Preferably, the condenser is designed as a spiral tube and the inner container is arranged in the inner cross section of the spiral tube. This interlocking arrangement of the condenser and the inner container enables an advantageously small structural dimension of the storage container in the axial direction of the spiral tube.

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Die Erfindung ist für Warmwasser-Wärmepumpen geeignet, die als Wärmequelle Wasser oder Luft ausnützen. Bildet Wasser die Wärmsquelle, ergibt sich allerdings ein besonders kompaktes und leicht zu installierendes Gerät. In diesem 0 Fall empfiehlt es sich nämlich, daß der alsThe invention is suitable for hot water heat pumps that use water or air as a heat source. If water is the heat source, however, the result is a particularly compact and easy-to-install device. In this case, it is recommended that the

wasserbetriebener Wärmetauscher ausgebildete Verdampfer primärseitig an einen Kaltwasserzulauf und einen V Kaltwasserablauf angeschlossen ist, wobei derThe evaporator, which is a water-operated heat exchanger, is connected on the primary side to a cold water inlet and a cold water outlet, whereby the

Kaltwasserzulauf vom Kaltwasserzulauf des Speicherbehälters abzweigt. Dann genügen zur Installation der erfindungsgemäßen Warmwasser-Wärmepumpe Elektro- und Wasseranschlüsse, und für den Kaltwasserablauf des Verdampfers kann der mit dem Hauswasserablauf verbundene Siphon benutzt werden, der für das vom Überdruckventil ausfließende Ausdehnungswasser des Speicherbehälter^ ohnehin installiert wird. Luftkanäle entfallen und der Raum, in dem die Warmwasser-Wärmepumpe installiert ist, wird nicht unangenehm abgekühlt.Cold water inlet branches off from the cold water inlet of the storage tank. Then electrical and water connections are sufficient to install the hot water heat pump according to the invention, and the siphon connected to the house water drain can be used for the cold water drain of the evaporator, which is installed anyway for the expansion water from the storage tank flowing out of the pressure relief valve. Air ducts are no longer required and the room in which the hot water heat pump is installed is not uncomfortably cooled.

Zweckmäßig ist der Kaltwasserzulauf des Verdampfers über ein Feinreguliertventil und ein Magnetventil an den Kaltwasserzulauf des Speicherbehälters angeschlossen. Im übrigen kann der Verdampfer aus einem Paar konzentrisch ineinander angeordneter Rohre bestehen, wobei das Innenrohr vom Kältemittel des Kältekreislaufs und der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr vom Kaltwasser durchflossen ist.It is practical if the cold water inlet of the evaporator is connected to the cold water inlet of the storage tank via a fine-regulating valve and a solenoid valve. The evaporator can also consist of a pair of concentrically arranged pipes, with the coolant of the refrigeration circuit flowing through the inner pipe and the cold water flowing through the annular space between the inner and outer pipes.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine Warmwasser-Wärmepumpe mit Warmwasserspeicher gemäß der Erfindung.In the following, the invention is explained in more detail using an embodiment shown in the drawing; the only figure shows a schematic representation of a longitudinal section through a hot water heat pump with hot water storage tank according to the invention.

In der Zeichnung ist der Speicherbehälter mit 1 bezeichnet. Der Speicherbehälter ist außen mit einem wärmedämmenden, den Speicherbehälter thermisch isolierenden Mantel 2 umgeben. Der Kältekreislauf besteht aus einem von einem Elektromotor angetriebenen Kompressor 3, einem innerhalb des Speicherbehälters 1 angeordneten Verflüssiger 4, einem Drosselorgan 5 und ausIn the drawing, the storage tank is designated 1. The storage tank is surrounded on the outside by a heat-insulating jacket 2 that thermally insulates the storage tank. The refrigeration circuit consists of a compressor 3 driven by an electric motor, a condenser 4 arranged inside the storage tank 1, a throttle device 5 and

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einem Verdampfer 6. Von diesen Aggregaten bzw. Teilen des Kältekreislaufs ist der Kompressor 3 mit dem Elektromotor in einem Innenbehälter 7 montiert, der wasserdicht innerhalb des Speicherbehälters 1 selbst angeordnet ist. Der Innenbehälter 7 besitzt einen außerhalb des Speicherbehälters 1 liegenden Anschlußboden 8 und üteht von diesem Anschlußboden aus domartig durch die Wand des Speicherbehälters 1 in diesen vor. Dabei liegt der überwiegende Teil der Oberfläche des Innenbehälters 7 innerhalb des Speicherbehälters 1, so daß die Abwärme des Kompressors 3 und Elektromotors vollständig in das innerhalb des Speicherbehälters 1 befindliche Warmwasser übergeht. Der Verflüssiger 4 ist als Rohrspirale ausgebildet, in deren Innenquerschnitt der Innenbehälter 7 angeordnet ist. Der im Ausführungsbeispiel als wasserbetriebener Wärmetauscher ausgebildete Verdampfer 6 ist von einem Paar konzentrisch ineinander angeordneter Rohre 6.1, 6.2 gebildet. Das Innenrohr 6.1 wird vom Kältemittel des Kältekreislaufs und der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr 6.1, 6.2 vom Kaltwasser durchflossen. Dieser Ringraum bildet die Primärseite des Wärmetauschers. Er ist an einen Kaltwasserzulauf 9 und einen Kaltwasserablauf 10 angeschlossen, wobei der Kaltwasserzulauf 9 vom Kaltwasserzulauf 11 des Speicherbehälters 1 abzweigt. Im einzelnen ist der Kaltwasserzulauf 9 des Verdampfers 6 über ein Feinregulierventil 12 und ein Magnetventil 13 an den Kaltwasserzulauf 11 des Speicherbehälters 1 angeschlossen. Der Warmwasserablauf des Speicherbehälters 1 ist mit 14 bezeichnet.an evaporator 6. Of these units or parts of the refrigeration circuit, the compressor 3 with the electric motor is mounted in an inner container 7, which is arranged in a watertight manner inside the storage container 1 itself. The inner container 7 has a connecting base 8 located outside the storage container 1 and extends from this connecting base into the wall of the storage container 1 in a dome-like manner. The majority of the surface of the inner container 7 is inside the storage container 1, so that the waste heat from the compressor 3 and electric motor is completely transferred into the hot water inside the storage container 1. The condenser 4 is designed as a pipe spiral, in the inner cross section of which the inner container 7 is arranged. The evaporator 6, designed as a water-operated heat exchanger in the exemplary embodiment, is formed by a pair of concentrically arranged pipes 6.1, 6.2. The inner pipe 6.1 is flowed through by the coolant of the refrigeration circuit and the annular space between the inner and outer pipes 6.1, 6.2 is flowed through by the cold water. This annular space forms the primary side of the heat exchanger. It is connected to a cold water inlet 9 and a cold water outlet 10, whereby the cold water inlet 9 branches off from the cold water inlet 11 of the storage tank 1. In detail, the cold water inlet 9 of the evaporator 6 is connected to the cold water inlet 11 of the storage tank 1 via a fine control valve 12 and a solenoid valve 13. The hot water outlet of the storage tank 1 is designated 14.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel als Wandgerät. Dazu kann der Speicherbehälter 1 mit den Isoliermantel 2 durchgreifenden Haltegliedern 15 an eine in der Zeichnung lediglich bei 16 angedeutete Wand angeschlossen werden. Der Speicherbehälter 1 besitz*- einen nach unten über den Boden des Speicherbehälters vorstehenden Kragen 17. In dem von diesem Kragen 17 gebildeten Installationsraum befinden sich der Anschlußboden 8 des Innenbohälters 1, der Verdampfer 6, das Drosselorgan 5, die Ventile 12, 13 und die Installationsleitungen zum Anschluß des Gerätes an die Zu- und Ablaufleitungen , 10, 11, 14 für das Kaltwasser und für das Warmwasser. Dieser Installationsraum ist nach unten hin durch einen Boden 18 abgeschlossen. Der Isoliermantel 2 erstreckt sich über den Kragen 17.The drawing shows an example of a wall-mounted device. For this purpose, the storage tank 1 can be connected to a wall (in the drawing only indicated at 16) using the holding elements 15 that pass through the insulating jacket 2. The storage tank 1 has a collar 17 that protrudes downwards over the bottom of the storage tank. In the installation space formed by this collar 17 are the connection base 8 of the inner tank 1, the evaporator 6, the throttle device 5, the valves 12, 13 and the installation lines for connecting the device to the inlet and outlet lines 10, 11, 14 for the cold water and for the hot water. This installation space is closed off at the bottom by a base 18. The insulating jacket 2 extends over the collar 17.

Claims (6)

Walter Bartl St. Jakobstraße 10 D 7900 Ulm-Söflingen Teodoro Morello Monte Porzio Catone Rom 7900 Ulm, 29.03.89 Akte G/7654 f/st Schutzansprüche:Walter Bartl St. Jakobstraße 10 D 7900 Ulm-Söflingen Teodoro Morello Monte Porzio Catone Rom 7900 Ulm, 29.03.89 File G/7654 f/st Protection claims: 1. Warmwasser-Wärmepumpe mit integriertem Warmwasserspeicher, mit einem Kältekreislauf aus einem von einem Elektromotor angetriebenen Kompressor (3) , einem innerhalb des wärmeisolierten Speicherbehälters (1) angeordneten Verflüssiger (4), einen Drosselorgan (5) und aus einem Verdampfer (6), dadurch gekennzeichnet, daß inerhalb des Speicherbehälters (1) wasserdicht ein Innenbehälter (7) und in diesem Innenbehälter (7) der Kompressor (3) mit dem Elektromotor angeordnet ist.1. Hot water heat pump with integrated hot water storage tank, with a refrigeration circuit consisting of a compressor (3) driven by an electric motor, a condenser (4) arranged inside the thermally insulated storage tank (1), a throttle element (5) and an evaporator (6), characterized in that a watertight inner container (7) is arranged inside the storage tank (1) and the compressor (3) with the electric motor is arranged in this inner container (7). 2. Warmwasser-Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch2. Hot water heat pump according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (7) von einem außerhalb des Speicherbehälters (1) liegendan Anschlußboden (8) aus domartig durch die Wand des Speicherbehälters (1) in diesen vorsteht, wobei dercharacterized in that the inner container (7) projects from a connecting base (8) located outside the storage container (1) through the wall of the storage container (1) into the latter, wherein the überwiegende Teil der Oberfläche des Innenbehälters (7) innerhalb des Speicherbehälters (1) liegt.the majority of the surface of the inner container (7) lies within the storage container (1). 3. Warmwasser-Wärmepumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verflüssiger (4) als Rohrspirale ausgebildet und der Innenbehälter (7) im Innenquerschnitt der Rohrspirale angeordnet ist.3. Hot water heat pump according to claim 1 or 2, characterized in that the condenser (4) is designed as a pipe spiral and the inner container (7) is arranged in the inner cross section of the pipe spiral. 4. Warmwasser-Wärmepumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als wasserbetriebener4. Hot water heat pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the water-operated Wärmetauscher ausgebildete Verdampfer (6) primärseitig an einen Kaltwasserzulauf (9) angeschlossen ist, wobei der Kaltwasserzulauf (9) vom Kaltwasserzulauf (11) des Speicherbehälters (1) abzweigt.
15The evaporator (6) designed as a heat exchanger is connected on the primary side to a cold water inlet (9), wherein the cold water inlet (9) branches off from the cold water inlet (11) of the storage tank (1).
15 5. Warmwasser-Wärmepumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltwasserzulauf (9) des Verdampfers (6) über ein Feinregulierventil (12) und ein Magnetventil (13) an den Klatwasserzulauf (11) des Speicherbehälters (1) angeschlossen ist.5. Hot water heat pump according to claim 4, characterized in that the cold water inlet (9) of the evaporator (6) is connected to the cold water inlet (11) of the storage tank (1) via a fine control valve (12) and a solenoid valve (13). 6. Warmwasser-Wärraepumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (6) aus einem Paar konzentrisch ineinander angeordneter Rohre (6.1, 6.2) besteht, wobei das Innenrohr (6.1) vom Kältemittel des Kältekreisl&ufs und der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr (6.1, 6.2) vom Kaltwasser durchflossen ist.6. Hot water heat pump according to claim 5 or 6, characterized in that the evaporator (6) consists of a pair of concentrically arranged tubes (6.1, 6.2), whereby the inner tube (6.1) is flowed through by the coolant of the refrigeration circuit and the annular space between the inner and outer tubes (6.1, 6.2) is flowed through by the cold water.