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Title:
METHOD FOR FILLING A PIPE CIRCUIT OF A HEAT PUMP WITH A REFRIGERANT, CONTAINER THEREFOR, AND HEAT PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/192813
Kind Code:
A1
Abstract:
The disclosed method for filling a pipe circuit (2) of a heat pump (1) with a refrigerant involves the steps of installing the heat pump (1) in an operating location while the pipe circuit (2) contains substantially no refrigerant; and filling the pipe circuit (2) with refrigerant from at least one container (3) filled with refrigerant.

Inventors:
EICHENAUER, Holger (Silcherstrasse 1, Reiskirchen, 35447, DE)
PFEIL, Dennis (Froebelstrasse 24, Giessen, 35394, DE)
Application Number:
EP2018/059244
Publication Date:
October 25, 2018
Filing Date:
April 11, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
International Classes:
F25B45/00
Foreign References:
DE102015009290A12016-01-21
DE102014203578A12015-08-27
US20080127667A12008-06-05
US20150267951A12015-09-24
EP2921326A22015-09-23
DE102015009290A12016-01-21
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Befüllen eines Rohrleitungskreislaufs (2) einer Wärmepumpe (1) mit einem Kältemittel,

umfassend die Schritte

• Aufstellen der Wärmepumpe (1) an einem Nutzungsort, wobei der

Rohrleitungskreislauf (2) im Wesentlichen kältemittelfrei ist,

• Befüllen des Rohrleitungskreislaufs (2) mit Kältemittel aus mindestens einem Kältemittel gefüllten Behälter (3).

2. Verfahren nach Anspruch 1,

umfassend den Schritt

• mechanisches Verbinden des mindestens einen Behälters (3) mit dem Rohrleitungskreislauf (2), wobei das Verbinden ein Verbinden mit mindestens einem Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter (3) ist, und wobei dieser Schritt vor dem Befüllen des Rohrleitungskreislaufs (2) mit Kältemittel erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

umfassend den Schritt

• Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs (2), wobei dieser Schritt vor dem Befüllen des Rohrleitungskreislaufs (2) mit Kältemittel erfolgt und sich nicht auf den Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter (3) erstreckt.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Befüllen des Rohrleitungskreislaufs (2) mit Kältemittel aus dem Behälter (3) ein

• Kältemittel leitendes Verbinden des mindestens einen Behälters (3) mit dem Rohrleitungskreislauf (2) durch ein Öffnen des Behälters (3), insbesondere ein Öffnen mindestens eines Verschlusses, umfasst. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend den Schritt

• Verbleiben des mindestens einen Behälters (3) im Rohrleitungskreislauf (2) während einer Nutzungsdauer der Wärmepumpe (1), wobei dieser Schritt nach dem Befüllen des Rohrleitungskreislaufs (2) mit Kältemittel erfolgt.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei der im Rohrleitungskreislauf (2) verbleibende Behälter (3) als

Komponente des Rohrleitungskreislaufs (2), insbesondere als Receiver (9) und/oder als Separator (5) und/oder als Kompressor (6) und/oder als Wärmetauscher (4, 8) und/oder als Filtertrockner und/oder als Olabscheider und/oder als Rohrleitung (11), genutzt wird.

Behälter (3) zur Verwendung in einem Verfahren zum Befüllen eines Rohrleitungskreislaufs (2) einer Wärmepumpe (1) mit einem Kältemittel nach einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei der Behälter (3) dazu eingerichtet ist,

• während einer Befüllung und/oder Lagerung und/oder eines Transports des Behälters (3) und/oder bei einem Verbinden des Behälters (3) mit dem Rohrleitungskreislauf (2) und/oder bei einem Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs (2) ein Kältemittel zu halten,

• bei einer Inbetriebnahme der Wärmepumpe (1) mindestens eine

Kältemittel leitende Verbindung mit dem Rohrleitungskreislauf (2) einzugehen.

Behälter (3) nach Anspruch 7,

wobei der Behälter (3) als Komponente des Rohrleitungskreislaufs (2), insbesondere als Receiver (9) und/oder als Separator (5) und/oder als Kompressor (6) und/oder als Wärmetauscher (4, 8) und/oder als

Filtertrockner und/oder als Olabscheider und/oder als Rohrleitung (11), ausgebildet ist, und dazu eingerichtet ist, während einer Nutzungsdauer der Wärmepumpe (1) im Rohrleitungskreislauf (2) zu verbleiben.

9. Behälter (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend mindestens ein Verschlusselement (33, 34), wobei das

Verschlusselement (33, 34) dazu eingerichtet ist,

• während einer Befüllung und/oder Lagerung und/oder eines Transports des Behälters und/oder bei einem mechanischen Verbinden des

Behälters (3) mit dem Rohrleitungskreislauf (2) und/oder bei einem Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs (2) den Behälter (3)

kältemitteldicht abzuschließen,

• bei einer Inbetriebnahme der Wärmepumpe (1) mindestens eine

Kältemittel leitende Verbindung zwischen Behälter (3) und

Rohrleitungskreislauf (2) freizugeben.

10. Behälter (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (33, 34) zum

Freigeben der Kältemittel leitenden Verbindung zwischen Behälter (3) und Rohrleitungskreislauf (2) bei Inbetriebnahme offenbar, insbesondere mehrfach offenbar, ausgebildet ist.

11. Wärmepumpe (1) mit einem Rohrleitungskreislauf (2) umfassend Kältemittel leitend verbundene Komponenten Kompressor (6), Wärmetauscher (4, 8), Expansionselement (10), Rohrleitungen (11),

wobei der Rohrleitungskreislauf (2) dazu eingerichtet ist, mit Kältemittel aus einem Behälter (3) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche und/oder nach einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche befüllt zu werden.

12. Wärmepumpe (1) nach Anspruch 11,

wobei der Rohrleitungskreislauf (2) dazu eingerichtet ist, den Behälter (3) als Komponente des Rohrleitungskreislaufs (2), insbesondere als Receiver (9) und/oder als Separator (5) und/oder als Kompressor (6) und/oder als

Wärmetauscher (4, 8) und/oder als Filtertrockner und/oder als Ölabscheider und/oder als Rohrleitung (11), zu nutzen.

13. Wärmepumpe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei der Rohrleitungskreislauf (2) mindestens ein Ventil (23, 24) zum Öffnen und/oder Schließen mindestens einer Kältemittel leitenden Verbindung mit dem Behälter (3) aufweist.

14. Wärmepumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,

umfassend mindestens ein Mittel zum Öffnen, insbesondere Zerstören, des mindestens einen Verschlusselements (33, 34) des Behälters (3).

Description:
Beschreibung Titel

Verfahren zum Befüllen eines Rohrleitungskreislaufs einer Wärmepumpe mit einem Kältemittel, Behälter dafür und Wärmepumpe

Stand der Technik

Die DE 10 2015 009 290 AI offenbart ein Verfahren zum automatisierten massengenauen Befüllen eines Kältemittelkreislaufs mit Kältemittel mittels einer

Befüllanlage, wobei Druckregelungen und Zeitregelungen zum Ansteuern von Befüll- und Evakuierventilen in einer Steuerung hinterlegt sind.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Befüllen eines Rohrleitungskreislaufs einer Wärmepumpe mit einem Kältemittel umfasst die Schritte Aufstellen der Wärmepumpe an einem Nutzungsort, wobei der Rohrleitungskreislauf im

Wesentlichen kältemittelfrei ist; sowie Befüllen des Rohrleitungskreislaufs mit Kältemittel aus mindestens einem mit Kältemittel gefüllten Behälter.

Im Folgenden wird verallgemeinernd von„Wärmepumpen" gesprochen. Darunter sollen alle möglichen Geräte mit Kältemittelanwendungen verstanden werden, wie unter anderem Kompressionswärmepumpen, Raumheizungsgeräte, Trinkwarmwassergeräte, Klimageräte, Kältemaschinen, Kühlschränke. Unter einem„Kältemittel" wird ein für Kältemaschinenprozesse bzw.

Wärmepumpenprozesse geeignetes Arbeitsgas wie bespielsweise

Fluorchlorkohlenwasserstoff, Fluorkohlenwasserstoff, Propan, Propylen, Ammoniak, Kohlendioxid verstanden. Unter einem„Rohrleitungskreislauf' wird ein Subsystem der Wärmepumpe verstanden, das die Kältemittel führenden Komponenten der Wärmepumpe sowie die diese Komponenten Kältemittel leitend verbindenden Rohrleitungen umfasst, wobei mittels des

Rohrleitungskreislaufs ein Wärmepumpenprozess bzw. ein

Kältemaschinenprozess ausführbar ist. Komponenten des Rohrleitungskreislaufs können sein Kompressor, Wärmetauscher (Verdampfer, Kondensator),

Expansionselement, Receiver, Separator, Mitteldruckflasche, Filtertrockner, Olabscheider und die sie verbindenden Rohrleitungen. Im Betrieb des vollständig montierten Rohrleitungskreislaufs kann das Kältemittel mittels eines

Kompressors umgewälzt werden, dabei ändern sich in Abhängigkeit eines Betriebs der Wärmepumpe sowie entlang des Rohrleitungskreislaufs Druck,

Temperatur, Aggregatzustand und Umwälzmenge des Kältemittels. Ein

Rohrleitungskreislauf kann ein vollständig montierter Rohrleitungskreislauf oder ein teilweise montierter Rohrleitungskreislauf sein. Vollständig montiert bedeutet, dass der Rohrleitungskreislauf über alle erforderlichen Komponenten verfügt, die Kältemittel leitend miteinander verbunden sind. Teilweise montiert bedeutet, dass dem Rohrleitungskreislauf eine oder wenige Komponenten zur Vollständigkeit fehlen.„Kältemittel führend" oder„Kältemittel leitend" bedeutet, dass die

Komponenten und/oder die Rohrleitungen und/oder der Rohrleitungskreislauf Kältemittel gegenüber einer Außenumgebung im Wesentlichen leckagefrei (kältemitteldicht) aufnehmen, halten und/oder durchleiten können.„Im

Wesentlichen" kann vollständig, ausschließlich, weitgehend, zu einem hohen Prozentsatz wie mindestens 90 %, insbesondere mindestens 98 % oder mehr, beherrschend, der hauptsächlichen Wirkung nach, alle mit Ausnahme von ein oder wenigen Komponenten, bedeuten. Unter„Nutzungsort" wird hier ein Aufstellort und/oder Einsatzort verstanden, an dem die Wärmepumpe positioniert wird, um als Wärmepumpe eingesetzt und genutzt zu werden, wie zum Beispiel ein Heizungsraum, ein Haustechnikraum, ein zu beheizender bzw. zu kühlender Sanitärraum, Wohnraum, Arbeitsraum, Lagerraum oder Verkaufsraum. Ferner kann ein Nutzungsort auch ein Ort in einer Außenumgebung sein, wenn die Wärmepumpe dort zur Nutzung aufgestellt ist. Unter„Herstellorf ' wird hier die

Fabrik oder das Werk verstanden, wo die Wärmepumpe und/oder der

Rohrleitungskreislauf produziert und/oder zumindest vormontiert und/oder endmontiert werden.„Kältemittelfrei" bedeutet, dass der Rohrleitungskreislauf im Wesentlichen kein Kältemittel enthält, es sei denn geringste Rückstände aus einem eventuellen vorgelagerten Produktionsprozess. Dass„der Rohrleitungskreislauf im Wesentlichen kältemittelfrei" ist, bedeutet, dass die meisten oder alle seiner Komponenten kältemittelfrei sind. Kältemittel leitendes Verbinden zweier Komponenten bedeutet ein gegenüber einer Außenumgebung kältemitteldichtes Verbinden. Je einer Verbindung gibt es eine

Anschlussvorrichtung am Behälter sowie eine komplementäre

Anschlussvorrichtung am Rohrleitungskreislauf. Ein„Behälter" bedeutet ein Druckbehälter, ein Gefäß, eine Flasche, insbesondere aus Metall oder

Kunststoff, der beispielsweise verschließbar und/oder offenbar ist und ein Kältemittel unter wechselnden Temperatur- und Druckbedingungen dauerhaft, sicher und dicht aufnehmen, bevorraten und freigeben kann. Der Behälter umfasst mindestens einen Anschluss zum Verbinden mit mindestens einem zugeordneten Anschluss des Rohrleitungskreislaufs.„Befüllen" kann einfüllen, eine Soll-Menge eines Fluids einfüllen, einen Soll-Druck eines eingefüllten Fluids einstellen bedeuten.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Wärmepumpe und/oder der Rohrleitungskreislauf an einem Herstellort frei von Kältemittel produziert und montiert, zum Nutzungsort transportiert und am Nutzungsort aufgestellt werden kann. Das vereinfacht die Produktion und Montage am Herstellort sowie den Transport zum Nutzungsort. Die Lagerung und

Handhabung von Kältemitteln am Herstellort der Wärmepumpe und/oder des Rohrleitungskreislaufs entfallen. Auch die Lagerung und Handhabung von sperrigen, Kältemittel gefüllten Wärmepumpen entfällt. Einzuhaltende

Sicherheitsmaßnahmen vereinfachen sich deutlich. Bei Produktion und Montage kann ein vollständig montierter, im Wesentlichen kältemittelfreier

Rohrleitungskreislauf, beispielsweise mit mindestens einem integrierten

Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter erstellt werden. Oder es kann ein teilweise montierter, im Wesentlichen kältemittelfreier Rohrleitungskreislaufs ohne den Behälter erstellt werden. Ein gesonderter Behälter wird unter einfach einzuhaltenden Rahmenbedingungen leicht, sicher und dicht zentral befüllt sowie leicht, sicher und dicht, insbesondere getrennt von der Wärmepumpe und/oder dem Rohrleitungskreislauf, zum Nutzungsort transportiert. Ein solcher Behälter ist kompakt aufgebaut und als Druckbehälter sicher konstruiert. Seine konstruktive Auslegung und Handhabung ist aus einer Vielzahl von

vergleichbaren Anwendungen bekannt und gut beherrscht. Vorteilhaft ist die oben beschriebene Lösung insbesondere bei gesundheitsgefährdenden und/oder umweltgefährdenden und/oder brennbaren Kältemitteln. Erst am Nutzungsort, insbesondere wenn die Wärmepumpe und/oder der Rohrleitungskreislauf endgültig aufgestellt und gegebenenfalls mit nötigen Anschlüssen (zum Beispiel zu einer Verbindung mit einer Wärmequelle wie ein Luftkanal oder eine

Erdsondenbohrung und/oder mit einer Wärmesenke wie ein Heizkreis) versehen sind, wird der Rohrleitungskreislauf mit Kältemittel aus dem Behälter befüllt. Der Behälter enthält die von der Wärmepumpe und/oder dem Rohrleitungskreislauf benötigte Kältemittelmenge. Dazu kann die Füllmenge des Behälters an die jeweilige zur Nutzung kommende Wärmepumpe und/oder den

Rohrleitungskreislauf angepasst werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens umfasst den Schritt

mechanisches Verbinden des mindestens einen Behälters mit dem

Rohrleitungskreislauf, wobei das Verbinden ein Verbinden mit mindestens einem

Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter ist, und wobei dieser Schritt vor dem Befüllen des Rohrleitungskreislaufs mit Kältemittel erfolgt.„Mechanisches Verbinden" bedeutet montieren, anschließen, zusammenfügen, in eine

Wirkbeziehung bringen, befestigen. Hierfür umfasst der Behälter mindestens einen Behältereinlass und/oder mindestens einen Behälterauslass. Je einer

Verbindung gibt es eine entsprechende Anschlussvorrichtung am Behälter sowie eine komplementäre Anschlussvorrichtung am Rohrleitungskreislauf. Das mechanische Verbinden des mit Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälters mit dem Rohrleitungskreislauf ist ein kraftschlüssiges oder stoffschlüssiges Verbinden, insbesondere ein Verschrauben, beispielsweise mittels

Schraubanschlüssen, Überwurfverschraubungen und/oder Schraubfittingen, oder ein Verpressen, beispielsweise mittels Pressfittin gen, oder ein Verlöten, beispielsweise mittels Lötfittingen, umfasst. Alternativ kann das Verbinden auch ein formschlüssiges oder aus den vorgenannten Verfahren kombiniertes

Verbinden sein, beispielsweise ein Bördeln oder Quetschen. Damit sind dauerhaft haltbare und kältemitteldichte Verbindungen erreichbar. Das mechanische Verbinden kann zeitlich vor oder nach dem Aufstellen der

Wärmepumpe am Nutzungsort erfolgen. Beispielsweise kann die Wärmepumpe mit teilweise montiertem Rohrleitungskreislauf, also ohne den Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter, zum Nutzungsort transportiert und dort aufgestellt werden; der Kältemittel gefüllte, verschlossene Behälter wird dann getrennt von der Wärmepumpe zum Nutzungsort transportiert und erst dort montiert. Andererseits kann die Wärmepumpe auch mit vollständig montiertem Rohrleitungskreislauf, also mit montiertem, Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter, zum Nutzungsort transportiert und dort aufgestellt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens umfasst den Schritt Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs, wobei dieser Schritt vor dem Befüllen des Rohrleitungskreislaufs mit Kältemittel erfolgt und sich nicht auf den Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälter erstreckt.„Evakuieren" bedeutet absaugen, abpumpen, entleeren, den Druck eines Fluids in einem zu evakuierenden Rohrleitungskreislauf zu reduzieren, beispielsweise bis auf wenige Pascal oder Bruchteile eines Pascals Absolutdruck oder bis zum Vakuum. Mit dem

Evakuieren wird der Rohrleitungskreislauf von einen Wärmepumpenbetrieb möglicherweise störenden Gasen befreit und auf das Befüllen vorbereitet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst das Befüllen des Rohrleitungskreislaufs mit Kältemittel aus dem mindestens einen Behälter ein Kältemittel leitendes Verbinden des mindestens einen Behälters mit dem Rohrleitungskreislauf. Dies erfolgt durch ein Öffnen des Behälters, insbesondere ein Öffnen mindestens eines Verschlusses des Behälters. Dann kann das im Behälter vorhandene Kältemittel zumindest teilweise aus dem Behälter heraus in den Rohrleitungskreislauf austreten. Der Verschluss ist vorteilhafterweise mittelbar oder unmittelbar in oder an der mindestens einen Anschlussvorrichtung angeordnet. Das Öffnen des Verschlusses erfolgt erst nach einem Kältemittel dichten Verbinden des verschlossenen Behälters mit dem Rohrleitungskreislauf.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens umfasst das Verbinden des mit Kältemittel gefüllten, verschlossenen Behälters mit dem Rohrleitungskreislauf ein Herstellen mindestens einer Kältemitteleingangsverbindung und/oder mindestens einer Kältemittelausgangsverbindung. Der Behälter kann einen oder zwei Anschlüsse zum Verbinden mit dem Rohrleitungskreislauf aufweisen. Weist der Behälter einen einzigen Anschluss auf, so kann dieser beispielsweise einer reinen Kältemittelausgangsverbindung dienen, über die Kältemittel aus dem Behälter in den Rohrleitungskreislauf strömt, oder kann einer kombinierten Kältemitteleingangsverbindung und Kältemittelausgangsverbindung dienen, über die Kältemittel sowohl aus dem Rohrleitungskreislauf in den Behälter als auch aus dem Behälter in den Rohrleitungskreislauf strömt. Weist der Behälter zwei Anschlüsse auf, so kann ein Anschluss der Kältemittelausgangsverbindung dienen, über die Kältemittel aus dem Behälter in den Rohrleitungskreislauf strömt, und kann der andere Anschluss der Kältemitteleingangsverbindung dienen, über die Kältemittel aus dem Rohrleitungskreislauf in den Behälter strömt. Alternativ können beide Anschlüsse jeweils einer kombinierten

Kältemitteleingangsverbindung und Kältemittelausgangsverbindung dienen. Kältemitteleingangsverbindung und Kältemittelausgangsverbindung sind dabei gegenüber einer Außenumgebung kältemitteldichte, Kältemittel leitende

Verbindungen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahren umfasst den Schritt Verbleiben des mindestens einen Behälters im Rohrleitungskreislauf während einer Nutzungsdauer der Wärmepumpe. Dieser Schritt erfolgt nach dem Befüllen des Rohrleitungskreislaufs mit Kältemittel. Dabei bedeutet„Verbleiben", dass der Behälter nach Verbinden mit dem Rohrleitungskreislauf dauerhaft darin montiert bleibt.„Nutzungsdauer" ist die in der Regel nach Jahren bemessene Dauer, während der ein Gebäude, ein Haus, eine Wohnung von der Wärmepumpe beheizt und/oder klimatisiert wird und/oder während der die Wärmepumpe Trinkwarmwasser für die Nutzer eines Gebäudes, eines Hauses, einer Wohnung erzeugt. Nach dieser Ausgestaltung wird eine Demontage des Behälters aus dem Kältemittel befüllten Rohrleitungskreislauf nach dessen Befüllung überflüssig.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der im Rohrleitungskreislauf verbleibende Behälter als Komponente des

Rohrleitungskreislaufs, insbesondere als Receiver und/oder als Separator und/oder als Kompressor und/oder als Wärmetauscher und/oder als

Filtertrockner und/oder als Ölabscheider und/oder als Rohrleitung, genutzt. Dazu ist der im Rohrleitungskreislauf verbleibende Behälter vorteilhafterweise als Komponente des Rohrleitungskreislaufs, insbesondere als Receiver und/oder als Separator und/oder als Kompressor und/oder als Wärmetauscher und/oder als Filtertrockner und/oder als Ölabscheider und/oder als Rohrleitung, ausgebildet. Ein„Kältemittel- Receiver", oder kurz Receiver, ist ein Sammelbehälter bzw. Ausgleichsbehälter für Kältemittel im Rohrleitungskreislauf von Wärmepumpen, der, beispielsweise zwischen dem Kondensator und dem Expansionselement angeordnet, je nach Betrieb der Wärmepumpe schwankende Kältemittelmengen aus dem Kreislauf aufnehmen und wieder in den Kreislauf abgeben kann. Ein „Kältemittel-Separator", oder kurz Separator, ist ein Phasentrenner, der, beispielsweise zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor angeordnet, dafür sorgt, dass gasförmiges und flüssiges Kältemittel sich trennen und nur gasförmiges Kältemittel in den Kompressor gelangt. Ein„Kompressor" ist ein Verdichter, der das in der Regel gasförmige Kältemittel fördert und dessen Druck erhöht. Ein„Wärmetauscher" kann vorliegend ein Verdampfer sein, wo das flüssige Kältemittel verdampft wird, und/oder ein Kondensator, wo der

Kältemitteldampf verflüssigt wird. Mit der Verwendung des Behälters als

Komponente des Rohrleitungskreislaufs wird eine Demontage des Behälters aus dem Kältemittel befüllten Rohrleitungskreislauf nach dessen Befüllung

überflüssig und erfolgt eine Doppelnutzung dieses Bauteils, was unter anderem die Kosten der Wärmepumpe reduziert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahren umfasst den Schritt Befüllen des Rohrleitungskreislaufs mit inertem Gas, wobei dieser Schritt während der Produktion des vollständig oder teilweise montierten

Rohrleitungskreislaufs an einem Herstellort der Wärmepumpe erfolgt. Unter „inertem Gas" wird hier ein trockenes, chemisch reaktionsträges Gas wie beispielsweise Stickstoff oder ein Edelgas verstanden. Dieses dient

beispielsweise dazu, dass Rohrleitungskomponenten auch bei Produktion, Lagerung und Transport in guter Qualität erhalten bleiben. Unter„Herstellort" wird die Fabrik oder der Produktionsort verstanden, an dem die Wärmepumpe für eine Auslieferung an einen Kunden montiert wird. Damit das inerte Gas bis zu einer Inbetriebnahme der Wärmepumpe im Rohrleitungskreislauf verbleibt, kann der Rohrleitungskreislauf an der Stelle, wo bei Inbetriebnahme der Behälter montiert wird, durch mindestens ein rohrleitungsseitiges Verschlusselement, insbesondere ein Ventil, verschließbar sein. Der erfindungsgemäße Behälter zur Verwendung in einem Verfahren zum Befüllen eines Rohrleitungskreislaufs einer Wärmepumpe mit einem Kältemittel ist dazu eingerichtet, während einer Befüllung und/oder Lagerung und/oder eines Transports des Behälters und/oder bei einem Verbinden des Behälters mit dem Rohrleitungskreislauf und/oder bei einem Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs ein Kältemittel zu halten, sowie bei einer Inbetriebnahme der Wärmepumpe mindestens eine Kältemittel leitende Verbindung mit dem Rohrleitungskreislauf einzugehen.„Halten" bedeutet hier enthalten, einbehalten, dicht unter Verschluss halten, leckagefrei halten, kältemitteldicht halten. Insbesondere ist der Behälter als Druckbehälter ausgebildet, der inneren und äußeren Fluiddrücken sowie mechanischen Kräften, insbesondere im erforderlichen Maß, standhalten kann. Er weist Mittel zum mechanischen sowie Kältemittel leitenden Verbinden mit dem Rohrleitungskreislauf auf. Damit ist ein für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneter Behälter geschaffen, der sich sicher befüllen und transportieren, leicht montieren und funktional in einen Rohrleitungskreislauf integrieren lässt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Behälters ist dazu eingerichtet, während einer Nutzungsdauer der Wärmepumpe im Rohrleitungskreislauf zu verbleiben. Dazu ist der Behälter als Komponente des Rohrleitungskreislaufs, insbesondere als Receiver und/oder als Separator und/oder als Kompressor und/oder als

Wärmetauscher und/oder als Filtertrockner und/oder als Ölabscheider und/oder als Rohrleitung, ausgebildet. Der Behälter ist in Bezug auf physikalische oder chemische Angriffe, die sich während der Nutzungsdauer ergeben können, dauerhaft stabil und dicht. Der Behälter ist so gebaut und weist Mittel auf, dass er die Spezifikationen erfüllt, die an einen Behälter sowie an die von ihm gebildete

Komponente gestellt werden, insbesondere hinsichtlich einer Aufnahme von Kältemittel aus und/oder Abgabe in den Rohrleitungskreislauf und/oder einer Phasentrennung von Kältemittel und/oder einer Förderung und Druckerhöhung und/oder einer Wärmeübertragung und/oder einer Kältemittelweiterleitung und/oder einer Trocknung und/oder einer Ölabscheidung. Diese Mittel umfassen beispielsweise ein geeignetes Material, insbesondere Metall oder Kunststoff; eine ausreichende Wanddicke, insbesondere gemäß Druckbehälterverordnung;

geeignete Anschlüsse, insbesondere Gewindestutzen, Rohrflansch,

Bördelanschluss oder Quetschanschluss; erforderliche Komponenten und gegebenenfalls Hilfsaggregate für die Funktion als Receiver und/oder Separator und/oder Kompressor und/oder Wärmetauscher und/oder Filtertrockner und/oder Ölabscheider und/oder Rohrleitung.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Behälters umfasst mindestens ein (behälterseitiges) Verschlusselement, wobei das Verschlusselement dazu eingerichtet ist, während einer Befüllung und/oder Lagerung und/oder eines Transports des Behälters und/oder bei einem Verbinden des Behälters mit dem Rohrleitungskreislauf und/oder bei einem Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs den Behälter kältemitteldicht abzuschließen, sowie bei einer Inbetriebnahme der Wärmepumpe mindestens eine Kältemittel leitende Verbindung zwischen

Behälter und Rohrleitungskreislauf freizugeben. Je vorgesehener Verbindung von Behälter mit Rohrleitungskreislauf gibt es ein Verschlusselement am

Behälter, insbesondere in oder an einem Behältereinlass und/oder

Behälterauslass, sowie jeweils an Behälter und Rohrleitungskreislauf ein

Anschlussmittel. Mit dem Verschlusselement ist erreicht, dass der Behälter vor

Inbetriebnahme der Wärmepumpe das Kältemittel dicht und sicher speichert, und nach Inbetriebnahme das Kältemittel zumindest teilweise in den

Rohrleitungskreislauf der Wärmepumpe einleitet. Dadurch können die

Komponenten des Rohrleitungskreislaufs und die Wärmepumpe mit

Inbetriebnahme funktionieren.

Nach einer Ausgestaltung des Behälters ist das Verschlusselement zum

Freigeben der Kältemittel leitenden Verbindung zwischen Behälter und

Rohrleitungskreislauf bei Inbetriebnahme offenbar ausgebildet ist. Das

Verschlusselement kann mehrfach offenbar und wiederverschließbar ausgebildet sein wie beispielsweise eine Absperrklappe, ein Absperrschieber, ein Kugelhahn. Beispielsweise ist ein Ventil mehrfach offenbar und verschließbar und kann einen Kältemittel leitenden Durchgang zwischen Behälter und Rohrleitungskreislauf wiederholt öffnen und schließen. Optional kann das Verschlusselement auch beispielsweise einmalig offenbar sein, wie ein Deckel, ein Stopfen, ein Stöpsel, eine Membran, ohne die Möglichkeit es nach Öffnen neuerlich zu verschließen. Das Verschlusselement kann so ausgebildet sein, dass die dichtende

Verschlussfunktion an sich irreparabel aufhebbar ist, oder auch dass das

Verschlussteil irreparabel zerstörbar ausgebildet ist, das entfernt, eingedrückt, aufgerissen, aufgehebelt oder durchstochen wird. Hierzu kann ein Öffnungsmittel dienen, das am Behälter oder am Rohrleitungskreislauf angeordnet ist und beim Öffnen entsprechend auf das Verschlusselement einwirkt. In jedem Fall erfolgt das Öffnen nach dem dichten Verbinden von Behälter und Rohrleitungskreislauf.

Die erfindungsgemäße Wärmepumpe weist einen Rohrleitungskreislauf umfassend Kältemittel leitend verbundene Komponenten Verdampfer,

Kompressor, Kondensator, Expansionselement, Rohrleitungen, auf. Der Rohrleitungskreislauf ist dazu eingerichtet, mit Kältemittel aus einem Behälter gemäß der vorstehenden Beschreibung und/oder nach einem Verfahren gemäß der vorstehenden Beschreibung befüllt zu werden.

Der Rohrleitungskreislauf kann Anschlussmittel für eine kraftschlüssige oder stoffschlüssige sowie Kältemittel leitende Verbindung mit einem Behälter, wie vorstehend beschrieben, und/oder Anschlussmittel für eine Verbindung mit einer Evakuierungsvorrichtung zum Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs aufweisen, und ist dazu eingerichtet, mit Kältemittel aus dem Behälter befüllt zu werden. Die Anschlussmittel für eine kraftschlüssige oder stoffschlüssige, alternativ oder zusätzlich: formschlüssige, sowie Kältemittel leitende Verbindung sind dazu eingerichtet, eine Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Behälter einzugehen. Die Anschlussmittel für eine Verbindung mit einer

Evakuierungsvorrichtung sind dazu eingerichtet, eine Verbindung mit einer Evakuierungsvorrichtung zum Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs

einzugehen. Diese Anschlussmittel können einem Verbinden mittels

Verschrauben, Verpressen, Verlöten, Verschweißen dienen.

Die Zeichnungen zeigt in einer Figur eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung.

Figur 1: Wärmepumpe mit Rohrleitungskreislauf

Figur 1 zeigt schematisch eine Wärmepumpe 1 mit einem Rohrleitungskreislauf 2, wobei der Rohrleitungskreislauf 2 mindestens einen Behälter 3 aufweist, aus dem heraus der Rohrleitungskreislauf 2 mit Kältemittel befüllt werden kann. Der Rohrleitungskreislauf 2 umfasst einen Verdampfer 4, einen Separator 5, einen Kompressor 6, einen Anschluss 7 zum Evakuieren des Rohrleitungskreislaufs 2, einen Kondensator 8, einen Receiver 9, ein Expansionselement (hier ein Expansionsventil) 10, sowie Rohrleitungen 11 zum Kältemittel leitenden

Verbinden der vorgenannten Komponenten. Die Wärmepumpe 1 und/oder der Rohrleitungskreislauf 2 werden im Wesentlichen kältemittelfrei an einen

Nutzungsort transportiert und dort - bis auf das fehlende Kältemittel

betriebsbereit - aufgestellt. Dies ist besonders sicher und leicht durchführbar. Der mindestens eine verschlossene Behälter 3 enthält genau die

Kältemittelmenge, die die Wärmepumpe 1 und/oder der Rohrleitungskreislauf 2 zum Betrieb benötigen. Der verschlossene Behälter 3 kann bereits in der angelieferten Wärmepumpe 1 montiert sein. Alternativ kann der verschlossene

Behälter 3 separat geliefert und am Nutzungsort montiert werden. Erst bei Inbetriebnahme und erst am Nutzungsort wird der Rohrleitungskreislauf 2 aus dem mindestens einen Kältemittel gefüllten, bis dahin verschlossenen Behälter 3 mit Kältemittel befüllt. Prinzipiell kann jede der folgenden Komponenten des Rohrleitungskreislaufs 2 als Behälter 3 genutzt werden: Receiver 9, Separator 5,

Kompressor 6, Verdampfer 4, Kondensator 8, Rohrleitungen 11, ebenso ein optionaler Filtertrockner oder ein Ölabscheider. Vorzugsweise ist genau eine der genannten Komponenten als Behälter 3 ausgebildet. Dazu weist diese

Komponente beispielsweise ein nötiges Innenvolumen zur Aufnahme der benötigten Kältemittelmenge auf, sowie die nötigen Verschlusselemente 33, 34, damit das Kältemittel bis zur Inbetriebnahme sicher in der Komponente gehalten wird. Vorliegend ist der Receiver 9 als Kältemittel bereitstellender Behälter 3 dargestellt. Zur mechanischen Verbindung von Rohrleitungskreislauf 2 und Behälter 3 umfasst der Behälter 3 am Behältereinlass eine erste

Anschlussvorrichtung 31 sowie am Behälterauslass eine zweite

Anschlussvorrichtung 32, und umfasst der Rohrleitungskreislauf eine dritte Anschlussvorrichtung 21 (komplementär zur ersten Anschlussvorrichtung 31 des Behälters 3) sowie eine vierte Anschlussvorrichtung 22 (komplementär zur zweiten Anschlussvorrichtung 32 des Behälters 3). Ferner umfasst der Behälter 3 am Behältereinlass ein erstes Verschlusselement 33 und am Behälterauslass ein zweites Verschlusselement 34, und umfasst der Rohrleitungskreislauf 2 ein drittes Verschlusselement 23 und ein viertes Verschlusselement 24. Damit ist im geschlossenen Zustand der Verschlusselemente 33, 34 auf Behälterseite eine Dichtigkeit gegenüber Austritt von Kältemittel gegeben, des Weiteren ist im geschlossenen Zustand der Verschlusselemente 23, 24 auf Rohrleitungsseite eine Dichtigkeit gegenüber Austritt von inertem Gas sowie gegenüber Eintritt von Umgebungsluft gegeben. Im offenen Zustand der Verschlusselemente 23, 24, 33, 34 ist eine Kältemittel leitende Verbindung zwischen Behälter 3 und

Rohrleitungskreislauf 2 gegeben, so kann der Rohrleitungskreislauf 2 mit Kältemittel aus dem Behälter 3 befüllt werden. Nach Inbetriebnahme arbeitet die

Wärmepumpe 1 wie eine herkömmliche Wärmepumpe. Der Behälter 3 kann im Rohrleitungskreislauf 2 verbleiben und die Funktion der Komponente, vorliegend Receiver 9, erfüllen, als die er neben seiner Behälterfunktion ausgebildet ist.




 
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