Druckbestimmung in Kältekreisen - Drucksensorfreies Monitoring trans- und überkritischer Wärmepumpensysteme
Wir vom HoMe Gründerservice beschäftigen uns unter anderem ebenfalls mit allen Themen rund um Geistiges Eigentum, Schutzrechte und Patente. Dazu betreuen wir die aktuellen Hochschulpatente, die wir in der folgenden Reihe vorstellen wollen. Die dritte Erfindung dieser Reihe istvon Prof. Dr. Dietmar Bendix, Professor für Energietechnik im Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften und Carsten Sichmund, Laboringenieur ebenfalls im Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften.
Problemstellung
Für das gesetzliche vorgeschriebene Monitoring von Wärmepumpen muss u.a. der Hochdruck im Kreislauf der Wärmepumpe bestimmt werden. Das kann in trans- und überkritischen Systemen bislang nur sehr aufwändig und kostenintensiv umgesetzt werden: bei CO2-Wärmepumpen z.B. über zu integrierende Drucksensoren.
Verbesserung
Mit Hilfe der Erfindung kann auch in trans- und überkritischen Systemen der Hochdruck durch die Nutzung vorhandener und weiterer zu erhebender Temperaturpunkte bestimmt werden. Zusätzliche Druckmesstechnik und die Öffnung des Kältekreises entfallen. Im Wärmeüberträger auf der Hochdruckseite des Kältekreises werden die Ein- und Austrittstemperaturen des Kältemittels und Märmeträgerfluids erfasst. Zusätzliche zu diesen in transkritischen Kältekreisen üblicherweise schon erfassten Temperaturen, wird die Zwischentemperatur sowohl des Wärmefluids als auch des Wärmeträgers gemessen. Durch die Ausnutzung von Zusammenhängen zwischen den Enthalpien des Kältemittels und den zugehörigen Temperaturen des Wärmeträgerfluids kann der Druck des Kältemittels bestimmt werden.
Anwendungsmöglichkeiten
- Wärmepumpen
- Kälteanlagen
Patentsituation
Das Patent wurde am 28.10.2021 unter dem Az. DE 10 2019 134 437.4 für Deutschland erteilt.