Patent DE-112011101957-B4 (DE)
Title: Wärmepumpenkreislauf
Inventor: KATOH YOSHIKI
IPC: B60H1/22
Filed: 2011-06-09
Granted: 2023-03-30
Abstract: Wärmepumpenkreislauf, aufweisend:einen Kompressor (11), welcher ein Kältemittel komprimiert und auslässt;einen Wärmetauscher (12) der Nutzerseite, welcher Wärme zwischen dem Kältemittel, das von dem Kompressor (11) ausgelassen wird, und einem Wärmeaustauschfluid austauscht;eine Dekomprimierungseinrichtung (13, 83), welche das Kältemittel, welches von dem Wärmetauscher (12) der Nutzerseite her strömt, dekomprimiert;einen Außenwärmetauscher (16), welcher das Kältemittel, welches durch die Dekomprimierungseinrichtung (13, 83) dekomprimiert wird, dazu bringt, Wärme mit Außenluft auszutauschen, und welches zu verdampfen ist, wobei der Wärmepumpenkreislauf angepasst ist, einen Defrosterbetrieb zum Entfrosten des Außenwärmetauschers (16) auszuführen, wenn der Außenwärmetauscher (16) eingefroren ist;einen Innenverdampfer (20), um es dem Kältemittel auf einer stromabwärtigen Seite von dem Außenwärmetauscher (16) zu ermöglichen, Wärme mit dem Wärmeaustauschfluid auszutauschen, und verdampft zu werden;eine Kältemittelströmungspfadschalteinrichtung, welche ausgebildet ist zum Schalten eines Kältemittelströmungspfads in dem Heizbetrieb, in welchem das Kältemittel, das von dem Kompressor (11) ausgelassen wird, in den Wärmetauscher (12) der Nutzerseite strömt, um das Wärmeaustauschfluid aufzuheizen,und einem Kältemittelströmungspfad in dem Kühlbetrieb, in welchem das Kältemittel, welches Wärme davon an den Außenwärmetauscher (16) ableitet, in den Innenverdampfer (20) strömt, um das Wärmeaustauschfluid zu kühlen;einen Wärmeableitungswärmetauscher (43), welcher in einem Kühlfluidzirkulationskreislauf (40) zum Zirkulierenlassen eines Kühlfluids zum Kühlen einer äu-ßeren Wärmequelle (MG) angeordnet ist, wobei der Wärmeableitungswärmetauscher (43) zum Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlfluid und Außenluft angepasst ist; undeine Kühlfluidkreisschalteinrichtung (42), welche ausgestaltet ist zum Schalten zwischen einem Kühlfluidkreislauf, um es dem Kühlfluid zu erlauben, in den Wärmeableitungswärmetauscher (43) zu strömen und einem Kühlfluidkreislauf,um es dem Kühlfluid zu erlauben, den Wärmeableitungswärmetauscher (43) zu umgehen, wobeider Außenwärmetauscher (16) ein Kältemittelrohr (16a) umfasst, in welchem das Kältemittel, welches durch die Dekomprimierungseinrichtung (13, 83) dekomprimiert wird, strömt,wobei ein Wärmeabsorptionsluftdurchlass (16b) zum Strömenlassen der Außenluft um das Kältemittelrohr (16a) herum gebildet ist,der Wärmeableitungswärmetauscher (43) ein Kühlfluidrohr (43a) umfasst, in welchem das Kühlfluid strömt,wobei ein Wärmeableitungsluftdurchlass (43b) zum Strömenlassen der Außenluft um das Kühlfluidrohr (43a) herum gebildet ist,der Wärmeabsorptionsluftdurchlass (16b) und der Wärmeableitungsluftdurchlass (43b) mit einer äußeren Rippe (50) versehen sind, welche eine Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittelrohr (16a) und dem Kühlfluidrohr (43a) ermöglicht bei einem Unterstützen eines Wärmeaustauschs in sowohl dem Außenwärmetauscher (16) als auch dem Wärmeableitungswärmetauscher (43), unddie Kühlfluidkreislaufschalteinrichtung (42) ein Schalten zu dem Kühlfluidkreislauf zum Strömenlassen des Kühlfluids in den Wärmeableitungstauscher (43) in mindestens dem Defrosterbetrieb ausführt;eine Strömungsrichtung des Kältemittels, welches durch das Kältemittelrohr (16a) in dem Heizbetrieb strömt, die gleiche ist wie diejenige des Kältemittels,welches durch das Kältemittelrohr (16a) in dem Kühlbetrieb strömt,wobei ein Wärmeaustauschbereich an einer Kältemitteleinlassseite des Außenwärmetauschers (16) sich in einer Strömungsrichtung der Außenluft mit einem Wärmeaustauschbereich an einer Kühlfluideinlassseite des Wärmeableitungswärmetauschers (43) überlappt,der Außenwärmetauscher (16) derart ausgebildet ist, dass das Kältemittel von relativ hoher Temperatur durch den Wärmeaustauschbereich an der Kältemitteleinlassseite des Außenwärmetauschers (16) im Kühlbetrieb strömt und Kältemittel von relativ niedriger Temperatur durch den Wärmeaustauschbereich an der Kältemitteleinlassseite des Außenwärmetauschers (16) im Heizbetrieb strömt, undder Wärmeableitungswärmetauscher (43) derart ausgebildet ist, dass Kühlfluid von relativ hoher Temperatur durch den Wärmeaustauschbereich an der Kältemitteleinlassseite des Wärmeableitungswärmetauschers (43) in sowohl dem Kühlbetrieb als auch dem Heizbetrieb strömt.