SE525579C2

SE525579C2 - Installation for air-conditioning building involves house having output air heat pump producing on its hot side tap hot water through year

Info

Publication number: SE525579C2
Application number: SE0202014A
Authority: SE
Inventors: Ola Sjoestrand
Original assignee: Ola Sjoestrand
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2005-03-15
Also published as: SE0202014D0; SE0202014L

Abstract

The installation for air-conditioning a building involves a house having an output air heat pump (10) producing on its hot side (14) tap hot water (28) throughout the year. The house warm output air flow is the heat source for the heat pump. The output air cooled by the heat pump is heat-exchanged by means of a heat exchanger (30) against input air to the house when the house has a cooling requirement.

Description

525 579 2 n oooo oo Ett viktigt särdrag hos uppﬁnningen är att anläggningen innehåller en värmeväxlare, som erbjuder en värmeväxling mellan det av värmepumpen kylda frånluftsﬂödet och lokalens tilluftsflöde, för kylning av tilluften under en varm årstid. Ett ytterligare sär- drag hos uppfinningen är att anläggningen kan innehålla en ytterligare värrneväxlare för att under en kall årstid värma tilluftsﬂödet med värme från värmepumpens varma sida, varvid medel är tillhandahållna för att inhibera värmeväxling mellan det kylda ~ frånluftsflödet och tilluftsﬂödet. 525 579 2 n oooo oo An important feature of the invention is that the plant contains a heat exchanger, which offers a heat exchange between the exhaust air flow cooled by the heat pump and the room's supply air flow, for cooling the supply air during a hot season. A further feature of the invention is that the plant may contain an additional heat exchanger for heating the supply air source during a cold season with heat from the hot side of the heat pump, means being provided for inhibiting heat exchange between the cooled exhaust air flow and the supply air flow.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i exempelform med hänvisning till den bilagda ritningen.The invention will be described in the following in an exemplary form with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 visar ett principschema över till- och frånluftskanaler till respektive från ett hus, samt en med kanalerna förknippad värrnepumpanläggning.Fig. 1 shows a principle diagram of supply and exhaust air ducts to and from a house, respectively, as well as a heat pump system associated with the ducts.

På ﬁg. 1 visas schematiskt en tilluftskanal 1 för ett icke visat hus, och en från- luftskanal 2 från huset. Vidare visas en värmepump 10, vilken innefattar en förångare 1 i frånluftskanalen, varvid frånluftskanalen 2 innehåller en ﬂäkt 3 för forcering av frånluften över förångaren 11. Värmepumpen 10 har en sköldmediekrets 12, som förutom förångaren 11 innehåller en kompressor 13, en kondensor 14 och en expansionsanordning 15. Kondensorn 14 inbegriper en värmeväxlare som överför värme från värmepumpens varma sida till den vätskecirkulationskrets 20, vilken kan innefatta en radiatorkrets för värmning av huset, och/eller för produktion av tapp- varmvatten för huset, eller varmvatten för cirkulation genom ett golwärmesystem, eller genom ett luftvärrnesystem för uppvärmning av huset el dyl.On ﬁ g. 1 schematically shows a supply air duct 1 for a house (not shown), and an exhaust air duct 2 from the house. Furthermore, a heat pump 10 is shown, which comprises an evaporator 1 in the exhaust air duct, the exhaust air duct 2 containing a real 3 for forcing the exhaust air over the evaporator 11. The heat pump 10 has a shield medium circuit 12, which in addition to the evaporator 11 contains a compressor 13, a condenser 14 and a Expansion device 15. The condenser 14 includes a heat exchanger which transfers heat from the hot side of the heat pump to the liquid circulation circuit 20, which may include a radiator circuit for heating the housing, and / or for producing domestic hot water, or hot water for circulation through an underfloor heating system. or through an air defense system for heating the house or the like.

Nedströms förångaren 11 sträcker sig frånluftsledningen 2 genom en värrneväxlare , och därifrån ut till omgivningen via ett ändavsnitt 2'. En shuntledning 2" med tillhörande ventilorgan (21) medger den kylda frånluften att alternativt sändas direkt till ledningsavsnittet 2' istället för via värrneväxlaren 30. Tilluftsledningen 1 sträcker sig genom värmeväxlaren 2, så att tilluftsﬂödet kan värmeväxlas, dvs kylas mot den kylda frånluften när så önskas, exempelvis under den varma årstiden, då åtminstone en del av den kylda frånluften ledes genom värmeväxlaren 30. Under den kalla års- tiden kan den kylda frånluften shuntas genom shuntledningen 2" direkt till den omgivande atmosfären. 525 C79 3 nnnn ao Tilluftsledningen 1 visas uppströms värmeväxlaren 30 sträcka sig genom en ytter- ligare värmeväxlare 31, vilken kan tillföras värme från värmepumpens varma sida, exempelvis via cirkulationskretsen 20, under den kalla årstiden, för förvärmning av tilluften, exempelvis till en temperatur av ca 20 °C, varvid kretsen 20 eller dess motsvarighet kan ha konventionella reglerorgan 24 för att förvärma tilluften i en i förväg bestämd omfattning, exempelvis till en i förväg vald temperatur. Organen 24 kan inbegripa att en del av kretsen 20 sträcker sig in i värmeväxlaren 31 för att genom värmeväxling värma tilluften, varvid en shuntledning 22 är anordnad i kretsen parallellt med dess nämnda avsnitt, varvid shuntledningen ansluter till kretsen 20 via en shuntventil som kan vara styrd av en inställbar temiostat.Downstream of the evaporator 11, the exhaust air line 2 extends through a heat exchanger, and from there out to the surroundings via an end section 2 '. A shunt line 2 "with associated valve means (21) allows the cooled exhaust air to alternatively be sent directly to the line section 2 'instead of via the heat exchanger 30. The supply air line 1 extends through the heat exchanger 2, so that the supply air can be heat exchanged, ie cooled to the cooled exhaust air. is desired, for example during the hot season, when at least a part of the cooled exhaust air is passed through the heat exchanger 30. During the cold season, the cooled exhaust air can be shunted through the shunt line 2 "directly to the surrounding atmosphere. 525 C79 3 nnnn ao The supply air line 1 is shown upstream of the heat exchanger 30 extending through a further heat exchanger 31, which can be supplied with heat from the hot side of the heat pump, for example via the circulation circuit 20, during the cold season, for preheating the supply air, for example to a temperature of about 20 ° C, wherein the circuit 20 or its equivalent may have conventional control means 24 for preheating the supply air to a predetermined extent, for example to a preselected temperature. The means 24 may comprise that a part of the circuit 20 extends into the heat exchanger 31 to heat the supply air by heat exchange, a shunt line 22 being arranged in the circuit parallel to its said section, the shunt line connecting to the circuit 20 via a shunt valve which can be controlled by an adjustable theme state.

Fläktorgan, exempelvis en tilluftsﬂäkt 41 itilluftsledningen 1 uppströms värme- växlarna 30, 31 är tillhandahållna för att på konventionellt vis driva till- och frånluft genom huset och dess till- och frånluftskanaler.Fan means, for example a supply air genuine 41 in the air duct 1 upstream of the heat exchangers 30, 31 are provided for driving supply and exhaust air through the housing and its supply and exhaust air ducts in a conventional manner.

På fig. 1 visas även att en tappvarmvattenberedare 28 värmeförsörjes av värrne- pumpens 10 varma sida 14. Beredaren 28 visas stå i värmeväxlingskontakt med cirkulationskretsen 20, viken även kan avge värme till radiatorer, golvvärrneslingor, luftvärmare o dyl. för tillfredsställande av husets värmebehov under en kall årstid.Fig. 1 also shows that a domestic water heater 28 is supplied with heat by the hot side 14 of the heat pump 10. The heater 28 is shown standing in heat exchange contact with the circulation circuit 20, the bay can also provide heat to radiators, floor protection coils, air heaters and the like. for satisfying the house's heating needs during a cold season.

Kretsen 20 visas även innehålla medel 22, 24 för att förvärma tilluften i tilluftskanalen 1 under en kall årstid när omgivningsluften har låg temperatur.The circuit 20 is also shown to contain means 22, 24 for preheating the supply air in the supply air duct 1 during a cold season when the ambient air has a low temperature.

Tilluften som insläppes i huset bör lämpligen ha en temperatur av ca 20-25 °C, åtminstone vintertid. Under sommartid kan tilluften bibringas en temperatur, som företrädesvis är högst 20 °C. Frånluften från huset har vanligtvis en temperatur, som är åtminstone 20 °C, och ofta ungefär 25 °C eller mer, och utgör därigenom en god värmekälla för värmepumpen.The supply air that is let into the house should suitably have a temperature of about 20-25 ° C, at least in winter. During summer time, the supply air can be provided with a temperature which is preferably at most 20 ° C. The exhaust air from the house usually has a temperature, which is at least 20 ° C, and often about 25 ° C or more, and thus constitutes a good heat source for the heat pump.

Omställningen av anläggningen har ovan antytts ske på basis av växling mellan varma och kalla årstider, men kan naturligtvis genomföras närhelst omgivnings- temperaturen, exempelvis på dygnsbasis, växlar mellan nivåer som framkallar önskemål om värmning respektive kylning av huset, under en kall respektive varm ﬂdspeﬂod. n f." ff "7 t.. n) “ “ v i 4 _". :,..: . u un. oc. .en .ouI un.The adjustment of the plant has been suggested above to take place on the basis of switching between hot and cold seasons, but can of course be carried out whenever the ambient temperature, for example on a daily basis, switches between levels that evoke desires for heating or cooling the house, during a cold or hot sp dspe ﬂ od. n f. "ff" 7 t .. n) ““ v i 4 _ ".:, ..:. u un. oc. .en .ouI un.

De på ﬁg. 1 visade utföringsformerna med avseende på överföringen av kyla från kyld frånluft, till husets tilluft, respektive med avseende på överföringen av värme till husets tilluft från husets värmeproduktionsanordning, kan givetvis varieras inom ramen för genomsnittsfackmannens förmåga.Those on ﬁ g. 1 with respect to the transfer of cooling from cooled exhaust air, to the supply air of the housing, and with respect to the transfer of heat to the supply air of the housing from the heat production device of the housing, can of course be varied within the ability of the average person skilled.

Såsom en annan utföringsform för att överföra värme till tilluften under en kall tids- period, skulle värmevåxlaren 31 kunna tillföras värme från den varma frånluﬁen som avgår genom frånluftsledningen på uppströms värmepumpen 10.As another embodiment for transferring heat to the supply air during a cold period of time, the heat exchanger 31 could be supplied with heat from the hot exhaust air leaving through the exhaust air line on the upstream heat pump 10.

Claims

10 15 in (_ 1 (31 \ 'l \ O U1 Patent Claims

A plant for tempering a room, the room having a ventilation system, which comprises a supply air duct (1) and an exhaust air duct (2) for supplying and removing air to and from the room, respectively, and wherein the room has an associated heat pump (10), whose cold side is in heat exchange contact with the exhaust air of the exhaust duct (2) and cools it and whose hot side (14) is in heat exchange contact with a domestic hot water heater (28), characterized by a heat exchanger (30), which is arranged to offer heat exchange between the exhaust air ﬂ cooled by the heat pump and the supply air ﬂ in the supply air duct (1), for cooling the supply air during a hot period of time.

Plant according to claim 1, characterized by means (2 ') for limiting the flow of cooled exhaust air through said first heat exchanger (30) during a cold period of time, and means (31) for transferring heat from the heat of the heat pump (10) page (14) to the supply air supply during a cold period.