AT390320B - Vorrichtung zur erzeugung von brauch- und/oder heizwasser - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von brauch- und/oder heizwasser Download PDF

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Description

Nr. 390 320
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Brauch- und/oder Heizwasser, mit einem als Stehkessel nach dem Schwerkraftumlaufsystem ausgebildeten Wasserspeicher, in dessen Wasseranschlüsse aufweisenden Wasserraum eine aus Rohrschlangensystemen eines Verdampfers, eines Kondensators und eines Unterkühlung-Wärmetauschers mit integriertem Expansionsventil gebildete Wärmepumpe und ein an einen 5 Wärmeabsorber eines Solarkreislaufs angeschlossenes weiteres Rohrschlangensystem angeordnet sind.
Bei einer aus der EP-Al 33 530 bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Wasserraum durch eine etwa auf halber Kesselhöhe vorgesehene Einschnürung in einen oberen Warmwasserbereich und einen unteren Kaltwasserbereich unterteilt, in denen zu beiden Seiten der Einschnürung die Rohrschlangensysteme des Kondensators und des Verdampfers der Wärmepumpe unterhalb eines optimal noch zusätzlich vorgesehenen 10 elektrischen Heizkörpers angeordnet sind. Das an den Wärmeabsorber des Solarkreislaufs angeschlossene weitere Rohrschlangensystem ist innerhalb des Kaltwasserbereichs am Boden des Wasserraums unterhalb eines ebenfalls nur optimal noch zusätzlich vorgesehenen Wärmetauschers angeordnet und über Wärmeverteilungsplatten mit dem Rohrschlangensystem des Verdampfers der Wärmepumpe verbunden, über deren dabei außerhalb des Wasserspeichers angeordnetes Expansionsventil das Rohrschlangensystem des Verdampfers an das 15 Rohrschlangensystem des Kondensators angeschlossen ist.
Bei einer aus der US-PS 4 055 055 gattungsähnlich bekannten Vorrichtung sind die Rohrschlangensysteme des Verdampfers und des Kondensators der Wärmepumpe in den Kalt- und Warmwasserbereichen des Wasserraums aufrecht angeordnet und über das dabei noch im Kaltwasserbereich angeordnete Expansionsventil aneinander angeschlossen. Weiterhin ist dabei noch der Wärmeabsorber eines Solarkreislaufs an den Kaltwasserbereich des 20 Wasserraums mit einer an dessen Boden mündenden Ansaugleitung und einer im Übergang zum Warmwasserbereich mündenden Druckleitung angeschlossen.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist nachteilig, daß das damit zur Erzeugung von Brauch- und/oder . HeizWasser verwirklichte Schwerkraftumlaufsystem nur bis zu einer Temperatur von + 4 °C im Kaltwasserbereich eine günstige Wärmebilanz ergibt, weil wegen des bei dieser Temperatur größten spezifischen 25 Gewichts von Wasser die sich zwischen dem Kaltwasserbereich und dem Warmwasserbereich des Wasserraums einstellende Wärmeschichtung dann entsprechend optimal beeinflußt wird. Wenn nun für eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmepumpe in den Kreislauf ihres Kühlmittels auch noch das Rohrschlangensystem eines Unterkühlung-Wärmetauschers eingegliedert wird, um damit optimal auch noch die Restwärme nutzen zu können, die in dem in den Kaltwasserbereich des Wasserraums zugeleiteten Frischwasser bis zu seiner Eisbildung 30 enthalten ist, dann wird wegen des damit verbundenen Unterschreitens dieser Grenztemperatur bei den bekannten Vorrichtungen eine zu der natürlichen Wärmeschichtung gegenläufige Wasserströmung erhalten, was zu einem Ausfall der Wärmepumpe oder zumindest einer äußerst negativen Beeinflussung der mit ihr erzielbaren Wärmebilanz führen kann. Die optimale Eingliederung eines Unterkühlung-Wärmetauschers hat bis jetzt nur zu der Gegenmaßnahme einer von vornherein entsprechend leistungsstärker, ausgelegten Wärmepumpe und einer 35 weitgehend symmetrischen Anordnung ihrer einzelnen Rohrschlangensysteme innerhalb des Wasserraums im Wasserspeicher geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Brauch- und/oder Heizwasser der angegebenen Gattung derart auszubilden, daß mit einer Wärmepumpe kleiner Leistung eine verbesserte Wärmebilanz erzielbar ist und die Gesamtheit der Vorrichtung eine eine gedrungene und dabei eine einfache 40 Montagemöglichkeit der einzelnen Bauteile ergebende Ausführung erhält
Diese Aufgabe wird bei der eingangs näher bezeichnten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohrschlangensysteme des Verdampfers und des Unterkühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe und das Rohrschlangensystem des Solarkreislaufs in einem gemeinsamen Block angeordnet sind, wobei die Rohrschlangensysteme jeweils in Form einer archimedischen Spirale ausgebildet sind und das eine, das 45 Verdampfer-Rohrschlangensystem, sandwichförmig aneinanderliegend und im Gegenstrom zwischen den beiden anderen Rohrschlangensystemen am Boden des Wasserraumes angeordnet ist daß alle drei Rohrschlangensysteme von einem gemeinsamen Isoliermantel umkapselt sind, durch den der Block der drei Rohrschlangensysteme an einem mit einem Isolierdeckel des Isoliermantels gebildeten Spalt an das Schwerkraftumlaufsystem des Wasserraumes angeschlossen ist, in welchem mittig das Rohrschlangensystem des Kondensators der 50 Wärmepumpe aufrecht angeordnet ist
Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß durch die metallschlüssige Verbundanordnung der drei Rohrschlangensysteme des Verdampfers und des Unterkühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe sowie des Wärmeabsorbers des Solarkreislaufs am Boden des Wasserraums das Schwerkraftumlaufsystem des Wasserspeichers eine auch bei Wassertemperaturen von weniger als + 4 °C 55 optimale Wärmebilanz ergibt Die Begünstigung derselben bei Temperaturen um den Gefrierpunkt wird dabei hauptsächlich durch die Umkapselung dieser Verbundanordnung mit dem Isoliermantel erhalten, der bei einer auftretenden Vereisung verhältnismäßig rasch eine Schließung an dem bezüglich des Isolierdeckels bestehenden Spalt erfährt und damit dann also das Rohrschlangensystem des Unterkühlung-Wärmetauschers entsprechend effektiv gegen den Wasserraum isoliert, womit der in ihm auch durch die aufrechte Anordnung des 60 Rohrschlangensystems des Kondensators der Wärmepumpe begünstigte Schwerkraftumlauf des Wassers keine Behinderung erfährt Durch die Verbundanordnung der einzelnen Rohrschlangensysteme und deren Umkapselung mit dem Isoliermantel wird daneben eine kompakte und gleichzeitig äußerst montagefreundliche Baueinheit -2-
Nr. 390 320 erhalten, welche die Gesamtheit der Vorrichtung entsprechend preisgünstig herstellen und unterhalten läßt.
Es sind auch solche Anlagen bekannt geworden (z. B. AT-PS 340 098), bei welchen es mittels einer Automatik und von Regelventilen sowie einer größeren Anzahl getrennt angeordneter Wärmetauscher möglich ist, den Wärme-Kollektor in solcher Weise anzuschließen bzw. einzubeziehen, daß er entweder das Nutz- oder 5 Heizwasser direkt oder indirekt über eine Grund- oder eine Zusatz-Wärmepumpe aufheizt oder aber daß die Wärmeenergie in einem besonderen Wärmespeicher gespeichert wird. Diese Anlagen sind sowohl hinsichtlich der Ausführung einschließlich der Automatisierung als auch hinsichtlich der Raumerfordemisse anspruchsvoll und sind somit für kleinere Ausführungen nicht geeignet.
So betrifft die vorstehend angeführte AT-PS 340 098 eine Heizungs- und/oder Klimaanlage, enthaltend 10 zumindest eine Wärmepumpe, deren Verdampfer sich zumindest in einem die Wärme abgebenden Medium befindet und deren Kondensator in einem wassergefüllten Wärmespeicher angeordnet ist Es handelt sich folglich um eine Anlage, bei welcher der Verdampfer in einem Medium und der Kondensator in einem anderen Medium angeordnet sind. Die Kondensatoren der Wärmepumpe und des Wärmetauschers, d. h. des Kollektors, sind dabei im unteren Bereich des Wärmespeichers mit dem Zweck angebracht, daß sowohl der Wärmekollektor als auch die 15 Wärmepumpe jeweils die gesamte Menge des Wassers im Wärmespeicher erwärmen.
Wenn die Wärmepumpe läuft, steigt die Temperatur des Wassers im Wärmespeicher, weswegen sich aber die Verhältnisse für die Heranziehung der Sonnenenergie im Kollektor wesentlich verschlechtern. Eine höhere Temperatur des Wassers im Wärmespeicher fordert nämlich eine noch höhere Temperatur des Wassers im Kollektor, weswegen die Wärmeverluste des Kollektors vergrößert werden, u. zw. bis zum Energieausgleich, bei 20 welchem der Kollektor soviel Energie zurück in die Umgebung abgibt, als er Energie von der Sonnenbestrahlung erhalten hat. Die Wärmepumpe muß ausgeschaltet werden, da es sonst zu einem unerwünschten Ableiten der Wärme aus dem Wärmespeicher zurück in die Umgebung käme.
Da der Verdampfer außerhalb des Wärmespeichers, d. h. in keinerlei Verbindung mit dem Speicherungsmittel (Wasser), angebracht ist, ist in baulicher Hinsicht mit Schaltventilen oder einer Zusatz-Wärmepumpe zu rechnen. 25 Im Hinblick auf diesen Stand der Technik besteht nun die Erfindungseigenschaft der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, daß sowohl der Verdampfer der Wärmepumpe als auch der Kondensator in demselben Medium angeordnet, d. h. ins Wasser des Wärmespeichers eingetaucht, sind. Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im unteren Bereich des Wärmespeichers ein Verdampfer der Wärmepumpe, ein Wärmetauscher des Wärmekollektors sowie eine Einrichtung zum Unterkühlen des bereits verflüssigten Kühlmediums als eine 30 Verbund-Baugruppe zusammengesetzt angeordnet. Durch den Betrieb der Wärmepumpe sinkt die Temperatur des Wärmetauschers des Kollektorkreises, so daß folglich auch die Temperatur des Kollektors sinkt, wodurch eine größere Entnahme der Energie aus der Umgebung gewährleistet ist. Diese Energie wird in den Verdampfer der Wärmepumpe geleitet, worin sie durch den Kompressor der Wärmepumpe auf ein höheres Temperatumiveau gebracht wird und über den Kondensator der Wärmepumpe das Wasser im Wärmespeicher erwärmt Durch die 35 Isolierungswände ist die erwähnte Verbund-Baugruppe gegen den Wärmeeinfluß der höher liegenden wärmeren Wasserschichten geschützt
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann innerhalb des Isoliermantels das Expansionsventil als Anschlußverbindung der Rohrschlangensysteme des Verdampfers und des Unteikühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe angeordnet sein. Diese und die weiteren Ausgestaltungen zielen auf eine 40 Optimierung der Wärmebilanz ab. Vorteilhafterweise kann weiters das Rohrschlangensystem des Kondensators aus einer wärmeisolierten und geradlinig verlaufenden Steigleitung und einer spiralförmigen Falleitung gebildet sein. Außerdem kann der Block der drei Rohrschlangensysteme gemeinsam mit seinem Isoliermantel in einem in eine Bodenöffnung des Wasserraumes abgedichtet eingesetzten Topf angeordnet sein. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß unten im Wasseiraum, im Bereich in dem die wärmeisolierte 45 Steigleitung und die Falleitung des Rohrschlangensystems liegen, eine Zulaufleitung und eine Ablaufleitung eines Schwerkraftkühlsystems angeordnet sind, das an den Kompressor der Wärmepumpe angeschlossen ist, wobei die Zulaufleitung am unteren Abschluß dieses Bereiches des Wasserraumes mündet und die Ablaufleitung mit Perforationen versehen ist und wenigstens bis zur Höhe des Rohrschlangensystems des Kondensators reicht
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit einer Schnittansicht ihres Stehkessels in 50 der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
Die zur Erzeugung von Brauch- und/oder Heizwasser vorgesehene Vorrichtung weist einen als Stehkessel (1) nach dem Schwerkraftumlaufsystem ausgebildeten Wasserspeicher auf, dessen Wasserraum (2) von einer wärme- und schalldämmenden Isolierung (3) umgeben ist. Der Boden (5) des Wasserraums (2) ist mit einer Öffnung versehen, in die eine topfförmige Kapsel (6) abgedichtet eingesetzt ist Die Kapsel (6) steht in einen 55 unterhalb der Isolierung (3) vorhandenen Freiraum des Stehkessels (1) vor, der nicht näher gezeigte Standfüße aufweist, so daß von unten her die einzelnen Wasseranschlüsse an den Wasserraum (2) über eine Anschlußleiste (7) anschließbar sind. Der vorerwähnte Freiraum ist dafür über eine mit einer abnehmbaren Bodenplatte verschlossene Bodenöffnung des Stehkessels (1) zugänglich und im übrigen so groß dimensioniert, daß in ihm auch die weiteren Aggregate untergebracht werden können, die zur Unterhaltung des Betriebs der Vorrichtung bei 60 der Erzeugung von Brauch- und/oder Heizwasser benötigt werden.
Diese für den Betrieb der Vorrichtung benötigten Aggregate umfassen zunächst eine metallschlüssige Verbundanordnung bzw. einen Block (8) von zwei Rohrschlangensystemen (11) und (14) eines Verdampfers -3-
Nr. 390 320 und eines Unterkühlung-Wärmetauschers einer Wärmepumpe und eines weiteren Rohrschlangensystems (21), das an einen Wärmeabsorber (22) eines mit einer Umlaufpumpe (20) unterhaltenen Solarkreislaufs angeschlossen ist. Die drei Rohrschlangensysteme (11), (14) und (21) sind jeweils in Form einer archimedischen Spirale ausgebildet und gemeinsam mit einem die beiden Rohrschlangensysteme (11) und (14) miteinander verbindenden Expansionsventil (15) innerhalb eines sie umkapselnden Isoliermantels (13) angeordnet, der in die Kapsel (6) eingesetzt ist. Der Block (8) der drei Rohrschlangensysteme (11), (14) und (21) ist damit in einen unter den Boden (5) des Wasserraums (2) abgesenkten Kaltwasserbereich des Wasserspeichers eingetaucht, der an einem mit einem Isolierdeckel (12) des Isoliermantels (13) gebildeten Spalt einen Anschluß des Blocks (8) an ein Schwerkraftumlaufsystem des Wasserraums (2) ergibt, das sich im Betrieb der Vorrichtung als Folge einer dann auftretenden Wärmeschichtung des Speicherwassers einstellt und dabei zur Ausbildung eines Warmwasserbereichs fuhrt, der die Entnahme von Brauchwasser mittels einer an der Decke des Wasserraums (2) mündenden Brauchwasserleitung (44) erlaubt.
Die Unterhaltung des vorerwähnten Schwerkraftumlaufsystems für eine also primär interessierende Erzeugung von Brauchwasser durch Aufwärmung von kaltem Frischwasser, das über eine Anschlußleitung (42) in den Wasserraum (2) zugeleitet wird, wird im Betrieb der Vorrichtung mit einem immer dann durch einen Thermostaten (70) gesteuerten Einschalten der Umlaufpumpe (20) für den Wärmeträger des Solarkreislaufs vorgenommen, wenn sich zwischen der mittels eines Temperaturfühlers (71) am Boden der Kapsel (6) gemessenen Temperatur des Kaltwasserbereichs des Wasserspeichers und der mittels eines weiteren Temperaturfühlers (72) in der Vorlaufleitung des Wärmeabsorbers (22) gemessenen Temperatur des Wärmeträgers des Solarkreislaufs eine die Betätigung des Thermostaten (70) auslösende Differenz einstellt. Weiterhin wird das Schwerkraftumlaufsystem mit jedem Einschalten eines Kompressors (10) der Wärmepumpe unterhalten, der für die Kreislaufführung eines Kühlmittels einlaßseitig an das Rohrschlangensystem (11) des Verdampfers und auslaßseitig an einen mit einem Rohrschlangensystem (17) gebildeten Kondensator (16) der Wärmepumpe angeschlossen ist. Das Rohrschlangensystem (17) ist dabei für eine Begünstigung des Schwerkraftumlaufsystems aus einer aus dem Block (8) der drei Rohrschlangensysteme (11), (14) und (21) mittig herausgeführten, mittels eines Kunststoff-Übeizugsschlauches (17') wärmeisolierten und geradlinig verlaufenden Steigleitung und einer spiralförmigen Falleitung gebildet, an die endseitig das Rohrschlangensystem (14) des Unterkühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe an einer Stelle angeschlossen ist, die das folglich unter einer Wärmeabgabe an den Wasserraum (2) durch den Kondensator (16) wieder kondensierte Kühlmittel hin zu dem Expansionsventil (15) der Wärmepumpe im Gegenstrom zu dem Rohrschlangensystem (11) fließen läßt. Die für das Rohrschlangensystem (17) folglich verwirklichte aufrechte Anordnung in der Mitte des Wasserraums (2) reicht dabei bis zur Höhe eines elektrischen Heizkörpers (90), dessen Einschalten mit einem Thermostaten (95) gesteuert wird, der auf eine mittels Temperaturfühlern (91) und (92) ermittelte Temperaturdifferenz zwischen dem Warmwasserbereich nahe der Mündung der Brauchwasserleitung (44) und der Umgebung anspiicht, an welche das Brauchwasser abgegeben wird. An einer in bezug auf diesen elektrischen Heizkörper (90) tiefer gelegenen Stelle ist im übrigen ein weiterer Temperaturfühler (81) angeordnet, um mit einer dem Kondensator (16) nahen Temperaturmessung über einen weiteren Thermostaten (80) ein selbständiges Ein- und Ausschalten des Kompressors (10) der Wärmepumpe steuern zu können. Für den Kompressor (10) der Wärmepumpe ist dann noch eine Schwerkraftkühlung verwirklicht, welche die mit dem vorbeschriebenen Schwerkraftumlaufsystem erreichbare Wärmebilanz der Vorrichtung bei der Erzeugung von Brauchwasser noch weiter verbessern läßt. Die Schwerkraftkühlung ist mit einer Wasserzulaufleitung (51), deren Mündung wie im übrigen auch die mit einem Ablenkorgan (43) versehene Mündung der als Steigleitung ausgebildeten Frischwasserzuleitung (42) wenig oberhalb des Blocks (8) der drei Rohrschlangensysteme (11), (14) und (21) resp. des Isolierdeckels (12) vorgesehen ist, und einer Ablaufleitung (52) gebildet, die wenigstens bis zur Höhe des Rohrschlangensystems (17) des Kondensators (16) reicht und mit Perforationen versehen ist. Die Perforationen der Ablaufleitung (52) begünstigen die sich im Betrieb der Vorrichtung einstellende Wärmeschichtung, indem das bei eingeschalteter Wärmepumpe dann durch den Kompressor (10) innerhalb eines Kühlmantels (50) aufgewärmte Kühlwasser längs der Ablaufleitung (52) an den Orten wieder in den Wasserraum (2) entlassen wird, an welchen eine Temperaturgleichheit mit der ursächlich durch den Block (8) erzeugten Wärmeschichtung vorliegt. Die für den Kompressor vorgesehene Schwerkraftkühlung ergänzt damit das eigentliche Schwerkraftumlaufsystem des Wasserspeichers. Für eine mit der Vorrichtung auch mögliche Erzeugung von Heizwasser zusätzlich oder alternativ zu der Erzeugung von Brauchwasser kann der Warmwasserbereich des Wasserspeichers mit einem in der Isolierung (3) ausgebildeten Wassermantel (60) umgeben sein, der dabei dann an einen mit einer Umwälzpumpe (30) unterhaltenen und mit einem Entlüftungsventil (61) gesicherten Heizwasserkreislauf angeschlossen ist
Hinsichtlich der gesamten Wärmebilanz der Vorrichtung kann damit angegeben werden, daß bei warmen und gleichzeitig sonnigen Außentemperaturen die gesamte, dann nur bezweckte Erzeugung von Brauchwasser ausschließlich mit dem Solarkreislauf vorgenommen wird, wobei dafür dessen Umlaufpumpe (20) durch den Thermostaten (70) gesteuert wird. Wenn die Außentemperaturen niedriger sind und/oder keine zum Aufwärmen des Wärmeträgers an dem Wärmeabsorber (22) benötigte Sonne vorhanden ist, so wird dann mit dem Thermostaten (80) das Ein- und Ausschalten des Kompressors (10) der Wärmepumpe gesteuert, um dann die Erzeugung von Brauchwasser nur allein oder zusätzlich mit dem durch die Kreislaufführung des Kühlmittels dann -4-

Claims (5)

  1. Nr. 390 320 im Kaltwasserbereich des Wärmespeichers an den beiden Rohrschlangensystemen (11) und (14) erhaltenen Wärmeentzug und der längs des Rohrschlangensystems (17) des Kondensators (16) erhaltenen Wärmeabgabe vorzunehmen. Wenn während des Wärmeentzugs im Kaltwasserbereich des Wasserspeichers die Wassertemperatur auf den Gefrierpunkt äbfallen und dadurch dann eine Vereisung am Block (8) auftreten sollte, dann wird diese Vereisung ziemlich rasch zu einem Schließen des Spaltes an dem Isolierdeckel (12) des Isoliermantels (13) führen, womit das Rohrschlangensystem (14) des Unterkühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe dann als Folge der wärmeleitenden Berührung mit dem Rohrschlangensystem (11) des Verdampfers für eine Fortsetzung des mit ihm nur bis zum Erreichen des Gefrierpunktes bezweckten Wärmeentzugs ausgeschaltet wird. Sofern die mit dem Solarkreislauf und/oder mit der Wärmepumpe erreichbare Temperatur des Brauchwassers und/oder des Heizwassers den Anforderungen nicht genügen sollte, so wird dann in die erzielbare Wärmebilanz der Vorrichtung auch noch der elektrische Heizkörper (90) mit einer Steuerung durch den Thermostaten (95) eingeschaltet. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Erzeugung von Brauch- und/oder Heizwasser, mit einem als Stehkessel nach dem Schwerkraftumlaufsystem ausgebildeten Wasserspeicher, in dessen Wasseranschlüsse aufweisenden Wasserraum eine aus Rohrschlangensystemen eines Verdampfers, eines Kondensators und eines Unterkühlung-Wärmetauschers mit integriertem Expansionsventil gebildete Wärmepumpe und ein an einen Wärmeabsorber eines Solarkreislaufs angeschlossenes weiteres Rohrschlangensystem angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlangensysteme (11,14) des Verdampfers und des Unterkühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe und das Rohrschlangensystem (21) des Solarkreislaufs in einem gemeinsamen Block (8) angeordnet sind, wobei die Rohrschlangensysteme (11,14, 21) jeweils in Form einer archimedischen Spirale ausgebildet sind und das eine, das Verdampfer-Rohrschlangensystem (11), sandwichförmig aneinanderliegend und im Gegenstrom zwischen den beiden anderen Rohrschlangensystemen (14, 21) am Boden (5, 6) des Wasserraumes (2) angeordnet ist, daß alle drei Rohrschlangensysteme (11,14, 21) von einem gemeinsamen Isoliermantel (13) umkapselt sind, durch den der Block (8) der drei Rohrschlangensysteme (11,14, 21) an einem mit einem Isolierdeckel (12) des Isoliermantels (13) gebildeten Spalt an das Schwerkraftumlaufsystem des Wasserraumes (2) angeschlossen ist, in welchem mittig das Rohrschlangensystem (17) des Kondensators (16) der Wärmepumpe aufrecht angeordnet ist
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Isoliermantels (13) das Expansionsventil (15) als Anschlußverbindung der Rohrschlangensysteme (11,14) des Verdampfers und des Unterkühlung-Wärmetauschers der Wärmepumpe angeordnet ist
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrschlangensystem (17) des Kondensators (16) aus einer wärmeisolierten und geradlinig verlaufenden Steigleitung und einer spiralförmigen Falleitung gebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (8) der drei Rohrschlangensysteme (11, 14, 21) gemeinsam mit seinem Isoliermantel (13) in einem in eine Bodenöflnung des Wasserraumes (2) abgedichtet eingesetzten Topf (6) angeordnet ist
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unten, im Wasserraum (2), im Bereich in dem die wärmeisolierte Steigleitung und die Falleitung des Rohrschlangensystems (17) liegen, eine Zulaufleitung (51) und eine Ablaufleitung (52) eines Schwerkraftkühlsystems angeordnet sind, das an den Kompressor (10) der Wärmepumpe angeschlossen ist, wobei die Zulaufleitung (51) am unteren Abschluß dieses Bereiches des Wasserraumes (2) mündet und die Ablaufleitung (52) mit Perforationen versehen ist und wenigstens bis zur Höhe des Rohrschlangensystems (17) des Kondensators (16) reicht. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -5-
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YU (1) YU42025B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4237628A1 (de) * 1992-11-05 1994-05-11 Erol Yeginer Fa Wärmespeicher für die optimierte Aufnahme von Wärmeenergie temperaturabhängiger Wärmeerzeuger, wie Solarkollektoren
CZ9303U1 (en) * 1999-09-22 1999-11-05 Stanislav Mach A multi-purpose heat source for the heating system of a building

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT340098B (de) * 1974-03-09 1977-11-25 Bbc Brown Boveri & Cie Heizungs- und/oder klimaanlage

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE397722B (sv) * 1975-04-01 1977-11-14 Horwitz Ludvig Termosifonpanna
DE2616874A1 (de) * 1976-04-15 1977-10-27 Singer Gmbh & Co Ing Buero Vorrichtung zur solaren wassererwaermung
DE2638834A1 (de) * 1976-08-28 1978-03-02 Helmut Dr Ing Lotz Solar-brauchwasserheizung
DE2752153A1 (de) * 1977-11-19 1979-05-23 Vaillant Joh Gmbh & Co Verdampfer
DE2758737A1 (de) * 1977-12-29 1979-07-05 Siemens Ag Verfahren zum betreiben einer waermepumpe
GR73999B (de) * 1980-02-04 1984-06-06 Ego Elektro Blanc & Fischer
DE8116995U1 (de) * 1981-06-09 1982-04-22 Blomberg-Werke Kg, 4730 Ahlen Waermepumpenspeicher

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT340098B (de) * 1974-03-09 1977-11-25 Bbc Brown Boveri & Cie Heizungs- und/oder klimaanlage

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