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Effiziente Umschaltung zwischen Wärme und Kälte

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Lösungen für Heiz- und Kältevorgänge in Wärmepumpen gibt es schon lange. In der Regel werden ein Kondensator und Verdampfer verwendet, die viel Platz, Energie und Kältemittel verbrauchen. Wird ein umschaltbarer Kühler genutzt, ist entweder der Heiz- oder Kältemodus weniger effizient. Hypertwain ist eine revolutionäre, neue Technologie, die sowohl Kälte- als auch Heizvorgänge optimiert und den notwendigen Platz-, Strom- und Kältemittelbedarf auf einem Minimum hält. Hypertwain ist die Antwort auf die steigende Nachfrage nach angenehmem Innenraumklima und eine absolute Notwendigkeit zur Nutzung weniger Ressourcen.

 


 

Für effiziente Arbeit entwickelt

Mit Hypertwain führt SWEP einen neuen Wärmetauscher ein, der einen Sauggaswärmetauscher und einen Verdampfer in einem Gerät vereint. Dadurch werden alle Vorteile eines Sauggaswärmetauschers ohne dessen Nachteile genutzt. Im Gegensatz zu normalen gelöteten Plattenwärmetauschern besitzt die Platte einen rein für die Verdampfung vorgesehenen Bereich und nur einen kleinen Bereich in der Nähe des Auslasses, der für die Überhitzung des Kältemittels optimiert wurde.

Aus theoretischer Perspektive ist wohl bekannt, dass eine parallele Verdampfung die bevorzugte Betriebsart ist. Der höhere Temperaturunterschied am Wärmetauschereingang stimuliert die Verdampfung mehr als eine Gegenströmung, was folgende Vorteile mit sich bringt:

  • Verbesserte Kältemittelverteilung
  • Verbesserte Gefrierbeständigkeit
  • Mögliche Optimierung der Heiz- und Kälteleistung in einem umschaltbaren System

Das Problem bei einer parallelen Strömung ist die Erreichung einer stabilen Überhitzungswärme. Da die primären und sekundären Nebentemperaturen sich am Wärmetauscherausgang schnell annähern, besteht ein Risiko für einen Quetschungsbereich, was bedeutet, dass Höchstleistung und eine angemessene Überhitzungswärme nicht erreicht werden können.

Durch das Hinzufügen eines weiteren Wärmetauschers in der Saugleitung (Sauggaswärmetauscher) wird die Überhitzungswärme aus dem Verdampfer entfernt. Der Sauggaswärmetauscher generiert die notwendige Überhitzungswärme des verdampften Kältemittels, indem das unterkühlte Kältemittel in der Flüssigkeitsleitung genutzt wird. Das sorgt für einen effizienten Betrieb des Verdampfers mit einem geringeren Risiko eines Quetschungsbereichs, da der Sauggaswärmetauscher die Überhitzungswärme erzeugt. Durch das Hinzufügen eines Sauggaswärmetauschers können Platzbedarf, Kosten und ein zusätzlicher Druckabfall steigen. Somit ist dies nicht immer eine bevorzugte Lösung.

Mit Hypertwain führt SWEP einen innovativen Wärmetauscher ein, der einen Sauggaswärmetauscher mit einem Verdampfer kombiniert. Dadurch erhalten Sie alle Vorteile eines Sauggaswärmetauschers ohne dessen Nachteile. Im Gegensatz zu herkömmlichen gelöteten Plattenwärmetauschern besitzt die Platte einen explizit für die Verdampfung vorgesehenen Bereich und nur einen kleinen Bereich in der Nähe des Auslasses, der für die Überhitzung des Kältemittels optimiert wurde. Der kleine Überhitzungsbereich dient als integrierter Sauggaswärmetauscher, der mit der warmen Kältemittelleitung verbunden ist und diese Flüssigkeit nutzt, um das verdampfte Kältemittel zu überhitzen. Mit dem in der Platte integrierten Sauggaswärmetauscher ist keine physikalische Unterscheidung zwischen dem Sauggaswärmetauscher und dem Verdampfer möglich

Mit diesem Design hat SWEP einen Weg gefunden, die Platte effizienter zu nutzen, da nur ein kleiner Prozentsatz des Plattenbereichs zum Überhitzen des Kältemittelgases benötigt wird. In einem herkömmlichen Verdampfer kann der für die Überhitzung des Kältemittels notwendige Bereich bis zu 30 Prozent ausmachen. Diese neue Plattenoptimierung vergrößert den Plattenbereich, der für die Verdampfung vorgesehen ist, was die Verdampfungstemperatur und dadurch die Systemeffizienz verbessert. Da die Überhitzung nicht länger ein Problem darstellt, läuft Hypertwain immer als Verdampfer mit paralleler Strömung.