FI123389B - Hot water heating element for heat pump - Google Patents

Description

KÄYTTÖVEDEN LÄMMITYSELEMENTTI LÄMPÖPUMPULLEHOT WATER HEATING ELEMENT FOR HEAT PUMP

Lämpöpumpulla tapahtuvaa käyttöveden lämmitystä säätelee määräys, jonka mukaan kylmä-aineen ja veden välillä on oltava vähintään kaksi seinämää. Määräys on johtanut useisiin erilaisiin ratkaisuihin, jotka voivat muodostua kaksoisvaippa säiliöistä, ripa-ja suoraputki kierukoista, levylämmönvaihtajista, pumpuista, j.n.e. Lämpöpumpulla rakennusta lämmitettäessä on ratkaisevaa mitä korkeammassa lämpötilassa kylmäaine höyrystyy, ja mitä alemmassa lämpötilassa se lauhtuu eli lämpötilaero (“pumppauskorkeus”). Yhden asteen lisäys pumppa-uskorkeuteen lisää käyttökustannusta neljä prosenttia. Jokainen ylimääräinen pumppu ottaa energiaa, ja jokainen ylimääräinen lämmönvaihtaja lisää pumppauskorkeutta, jolloin lämpö-kerroin huononee ja käyttökustannukset nousevat. Keksinnön mukaisella laitteella saadaan kaikki tulistuslämpö veteen ilman ylimääräisiä pumppuja ja putkistoja.The heating of domestic hot water by the heat pump is regulated by the provision that there must be at least two walls between the refrigerant and the water. The ordinance has led to a number of different solutions, which may consist of double-shell tanks, rib and straight tube coils, plate heat exchangers, pumps, j.n.e. When heating a building with a heat pump, the decisive thing is the higher the temperature at which the refrigerant evaporates and the lower the temperature it condenses, ie the temperature difference ("pumping height"). A one-step increase in pump head increases operating costs by four percent. Each additional pump draws energy, and each additional heat exchanger increases the pumping height, which reduces the coefficient of heat and raises operating costs. The device according to the invention provides all superheat heat to the water without additional pumps and piping.

Keksinnön mukaisessa laitteessa tulistunut kylmäainehöyry tulee ylhäältä ja hajaantuu kanavalohkojen kanaviin. Kanavissa tulistus johtuu lohkoihin, edelleen lohkoissa kiinni olevaan lämmönsiirtoputkeen, siitä paineettomaan lämmönsiirtonesteeseen ja lopuksi säiliö-putken läpi toisella puolella olevaan veteen. Tulistuksen poistuttua, alempana säiliön vettä lämmitetään tarvittaessa höyryn lauhtumislämmöllä. Höyryjä mahdollinen lauhde poistuvat laitteen alaosasta konvektoriin tai muihin rakennuksen lämmitysjärjestelmiin.In the device according to the invention, superheated refrigerant vapor comes from above and diffuses into the channels of the channel blocks. In the ducts, superheat is caused by the blocks, the heat transfer tube still attached to the blocks, the non-pressurized heat transfer fluid, and finally the water through the tank tube on one side. Once the superheat has disappeared, the water in the tank below is heated with steam condensation heat if necessary. Condensate, if any, is discharged from the bottom of the unit to the convector or other building heating systems.

Kesäaikana jolloin lämmitystarve on hyvin vähäistä, samanlaista laitetta voi käyttää aurinko-keräimellä kerätyn lämmön siirtämiseen käyttöveteen. Laite varmistaa, että siirtoneste ja käyttövesi eivät voi sekoittua. Tarpeen mukaan vesisäiliössä voikin olla useita lämmitysele-menttejä, joista osa toimii lämpöpumppujen kanssa, ja osa aurinkokerääjien kanssa.During the summer, when heating is very low, a similar device can be used to transfer the heat collected by the solar collector to the hot water. The unit ensures that the transfer fluid and hot water cannot mix. As required, the water tank may have a plurality of heating elements, some of which work with heat pumps and some with solar collectors.

Tunnusomaista keksinnölle on, että lämminvesisäiliön lävistävän putken ja lämmityselemen-tin välissä on paineeton paikallaan oleva neste, joka siirtää lämmön kylmäaineesta veteen. Tunnusomaista on myös, että laitteen yläosassa on nestevaranto, jolla varmistetaan nesteen riitttävyys mahdollisen haihtumisen varalta. Edelleen tunnusomaista on, että lämmönkeruu-lohkot on puristettu kiinni lämmönkeruuputkeen kiilakappaleilla.It is characteristic of the invention that there is a non-pressurized stationary liquid between the pipe penetrating the hot water tank and the heating element, which transfers heat from the refrigerant to the water. It is also characterized in that the upper part of the device is provided with a liquid supply, which ensures that the liquid is sufficient for possible evaporation. It is further characterized in that the collector blocks are pressed into the collector tube by wedges.

22

Seuraavassa keksintöä kuvataan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing.

Kuvassa ylempänä on laitteen poikkileikkaus ja alempana laitteen halkileikkaus. Osa 1, on säiliöputki, joka on hitsattu yläpäästään lämminvesisäiliön yläpintaan osa 12, ja alapäästään säiliön alapintaan osa 13. Osa 2, on lämmönkeruuputki johon kanavalohkot osa 3, ovat kiilattu kiiloilla osa 4. Osa 5, on tulistuneen kylmäainehöyryn tuloyhde ja osa 6, on höyryn ja mahdollisen lauhteen poistolyhde. Osa 7, on joustavasta materiaalista valmistettu kansi, mikä hidastaa mahdollista lämmönsiirtonesteen haihtumista. Osa 8, on keskireiän tulppa. Tulpassa on reikä, mistä osa höyrystä pääsee keskireikään jäähtymään tai lauhtumaan. Osa 9, joustava mansetti, mikä tiivistää siirtonesteen alapään tilan ja kannattaa lämmityselementtiä. OsatlO, ja 11, ovat mansetin kiristyselimet.The figure above is the cross-section of the device and the lower is the cross-section of the device. Part 1, is a tank pipe welded at its upper end to the upper surface of a hot water tank, part 12, and at its lower end to a tank bottom part 13, Part 2, vapor and condensate drainage outlet. Part 7, is a cover made of flexible material, which slows down any evaporation of the heat transfer fluid. Part 8, is the center hole plug. The plug has a hole where some of the steam is allowed to cool or condense in the center hole. Part 9, elastic cuff, which seals the space at the lower end of the transfer fluid and supports the heating element. OsatlO, and 11, are cuff clamping members.

Keksinnön mukaiset osat voivat vaihdella niin osien lukumäärän kuin muodon suhteen, patenttivaatimusten puitteissa.The parts of the invention may vary in number and shape of the parts within the scope of the claims.

Claims (3)

1. Värmeelement för bruksvatten för en värmepump, som omfattar: - ett behällarrör (1) - ett värmeuppsamlingsrör (2) - kanallober (3) - kilar (4) kännetecknat av att det mellan behallarröret (1) och värmeuppsamlingsröret (2) firms trycklös stillastaende vätska.1. Use water heating element for a heat pump comprising: - a container pipe (1) - a heat collection pipe (2) - duct lobes (3) - wedges (4) characterized in that it is pressure-free between the container pipe (1) and the heat collection pipe (2). standing liquid. 2. Värmeelement enligt patentkrav 1, kännetecknat av att Övre delen av behallarröret (1) omfattar ett lockförsett (7) vätskerum för kompensering av eventuell avdunstning av vätska.Heating element according to claim 1, characterized in that the upper part of the container pipe (1) comprises a lid provided (7) of liquid space for compensating for any evaporation of liquid. 3. Värmeelement enligt patentkrav 1, kännetecknat av att kanallobema (3) är med kilama (4) kilade fast vid värmeuppsamlingsröret (2).Heating element according to claim 1, characterized in that the duct lobes (3) are wedged with the wedges (4) attached to the heat collection tube (2).