AT517021B1 - Wärmetausch-Einrichtung - Google Patents

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AT517021B1 ATA50278/2015A AT502782015A AT517021B1 AT 517021 B1 AT517021 B1 AT 517021B1 AT 502782015 A AT502782015 A AT 502782015A AT 517021 B1 AT517021 B1 AT 517021B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine neue Wärmepumpeneinrichtung mit in einem geschlossenen Kreislauf geführten Kältemittel (9), wobei ein erstes Subbündel (S9) von Rohren (R9) von dem unterkühlten, in Gasphase (ge) vorliegenden Kältemittel (9) durchströmbar ist, während das zweite Subbündel (S6) von Rohren (R6) von einem ersten Wärmeträgermedium (6), insbesondere einer Sole, durchströmbar ist, oder ein Bündel von (Rohr in Rohr)-Rohren angeordnet ist, wobei jeweils die Innenrohre (R6') von einem ersten Wärmeträgermedium (6), insbesondere Sole, durchströmbar ist, während die Ringrohre (R9') von dem unterkühlten Kältemittel (9) durchströmbar sind, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sub-Rohrbündel (S6, S9) von Umgebungsluft (70) als zweites Wärmeträgermedium (7) umströmbar sind, und wobei die Rohre (R9, R6) so angeordnet sind, dass jedes der vom Kältemittel (9) durchströmbaren Rohre (R9) in von vom ersten Wärmeträgermedium (6) durchflossenen Rohren (R6) umgeben ist und vice versa oder aber dass die Ringrohre (R9') von Umgebungsluft (70) als zweites Wärmeträgermedium (7) umströmbar sind.

Description

Beschreibung
WÄRMETAUSCH-EINRICHTUNG
[0001] Basis der vorliegenden Erfindung bilden an sich herkömmliche Wärmepumpen, insbesondere Luft- bzw. Wasser-Wärmepumpen.
[0002] Für Luft- bzw. Wasser-Wärmepumpen gibt es die verschiedensten Anwendungs- und Einsatzgebiete. Der wesentliche Grund dafür besteht darin, dass Luft/Wasser-Wärmepumpen aufgrund ihrer kältetechnischen Eigenschaften bei tiefen Temperaturen an Heizleistung verlieren, wobei aber zugleich der COP (Coefficient Of Performance) erheblich abnimmt. Aus diesem Grund kommen heutzutage die verschiedensten Kombinationen in Gebrauch.
[0003] Solche Kombinationen von Wärmepumpen können sein: Luft/Wasser-, Sole/Wasser-, Wasser/Wasser-Wärmepumpen. Die soeben genannten Kombinationen weisen verschiedene Zusatz-Aggregate zu den Wärmepumpen auf, wie insbesondere Biomassekessel, also beispielsweise Stückholzkessel, Pelletskessel oder Hackschnitzelanlagen, Öl- bzw. Gasbrennwertgeräte, Elektroheizanlagen u. dgl.
[0004] Für diese an sich durchaus unterschiedlichen Systeme existieren die unterschiedlichsten Regelungssysteme, also Systeme, welche regeln, welches Gerät jeweils einzeln in Betrieb ist oder simultan mit einem anderen Gerät aktiv ist. Nachteil solcher Kombinationen ist, dass sie immer einen erheblichen Mehraufwand erfordern, insbesondere bei Systemen, die einen Kaminanschluss benötigen, was sich vor allem auf die jährlichen Kosten niederschlägt.
[0005] Kombinationen von Wärmepumpen mit einem Elektroeinsatz haben den Vorteil, dass sie zwar keinen Kamin benötigen, dass jedoch der Stromverbrauch steigt, weil das Verhältnis von Heizleistung zu Strombedarf beim Einsatz von Elektroheizstäben bei 1:1 liegt. Bei einer Wärmepumpe erreicht man immer, egal in welchem Zustand die Aggregate u. dgl. sind, immer ein Verhältnis von mehr als 1:1.
[0006] Bei Kombination einer Sole/Wasser-Wärmepumpe mit einer Brauchwasserwärmepumpe erfolgt die Warmwasserbereitung ausschließlich mit der Brauchwasserwärmepumpe. Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe deckt ausschließlich den Wärmebedarf für die Heizung ab, benötigt aber eine große Grundstücksfläche für den Erdkollektor.
[0007] Der schematische Aufbau einer herkömmlichen Luft/Wasser-Wärmepumpe kann der Fig. 1 entnommen werden. Sie stellt den aktuellen Stand der Technik bei konventionellen Luft/Wasser-Wärmepumpen, COP = 2,5 bis 3,3, dar.
[0008] Der Betrieb einer konventionellen, derartigen Wärmepumpe sei im Folgenden kurz beschrieben: [0009] Heizbetrieb: Im Heizbetrieb gelangt gasförmiges, mittels Kompressionseinrichtung komprimiertes Kältemittel über ein Prozessumkehrventil zu einem Kondensator. In diesem, der meist als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist, wird die vom Kältemittel aufgenommene Wärmeenergie an das Wasser für die Heizung abgegeben und das Kältemittel wechselt hierbei seinen Aggregatzustand von gasförmig auf flüssig. Über einen Kältemittelsammler, einen Filtertrockner, meist mit Schauglas, gelangt das jetzt flüssige Kältemittel zu einem elektronischen Einspritzventil. Dieses Einspritzventil regelt in Abhängigkeit von der Überhitzung die jeweils einzuspritzende Kältemittelmenge in einen Lamellenwärmetauscher, in welchem das Kältemittel seinen Aggregatzustand infolge plötzlicher Expansion von flüssig auf gasförmig ändert und stark abkühlt und dadurch imstande ist, Wärmeenergie aus einer Wärmequelle zu entnehmen. Danach gelangt das nun gasförmige und niedrigen Druck aufweisende Kältemittel über das Prozessumkehrventil zur fluid-verdichtenden Kompressionseinrichtung und der Kreislauf beginnt von vorne.
[0010] Kühlbetrieb: Im Gegensatz zum Heizbetrieb wird im Kühlbetrieb das komprimierte Kältemittel über den Verdampfer geführt. Dies gewährleistet, dass entweder im Abtaubetrieb der
Verdampfer eisfrei gemacht wird oder im aktiven Kühlfall die erzeugte Wärme an die Umgebung abgegeben wird.
[0011] Zum Stand der Technik ist anzumerken, dass auf dem Markt weiters Wärmepumpen mit zwei Verdampfern angeboten werden.
[0012] Nachteil dieser Anlagen ist, dass ein großes Grundstück für den Sole/Erd-Kollektor benötigt wird. Der Sole-Verdampfer hat den Nachteil, dass es sich hierbei um ein nur indirektes System handelt. Damit ist gemeint, dass es hier zu keiner direkten Verdampfung des Kältemittels kommt, sondern die Wärmepumpe fördert das Medium Sole, also ein Wasser-Glykol-Gemisch, zum Soleverdampfer, in welchem Verdampfer die Wärmeübertragung stattfindet. Diese Wärmeübertragung von Luft auf Sole und erst anschließend von Sole auf Kältemittel ist keineswegs so effizient, wie ein direkter Übergang der Wärmeenergie von Luft auf das Kältemittel.
[0013] Zusätzlich zu dem soeben beschriebenen Prozess ist weiters eine Möglichkeit bekannt geworden, die Leistung von Luft/Wasser-Wärmepumpen zu steigern.
[0014] So ist z.B. eine Wärmepumpeneinrichtung mit in einem geschlossenen Kreislauf geführtem Kältemittel bekannt geworden, welche zwei unterschiedliche mit dem druckentspannten, stark abgekühlten, in Gasphase vorliegenden Kältemittel über zwei getrennte, mit jeweils einer offen- oder schließbaren Sperreinrichtung ausgestattete Zweigleitungen versorgbare und individuell zuschaltbare Wärmetausch-Einrichtungen aufweist, wobei eine Wärmetausch-Einrichtung einer ersten Wärmeenergiequelle, insbesondere Boden, Grund- und/oder Oberflächenwasser, und die andere einer zweiten Wärmequelle, insbesondere Umgebungsluft, jeweils Wärmeenergie zu entziehen und dieselbe jeweils an das im Kreislauf geführt Kältemittel abzugeben vorgesehen ist, oder vice versa. Die Energie wird auf zwei Arten genutzt.
[0015] Dieser Prozesskreislauf bietet also die Möglichkeit, Energie auf zwei Arten aus der Umgebung aufzunehmen.
[0016] Variante 1: Es wird die Umgebungsluft zur Energiegewinnung genutzt, indem das Kältemittel über einen Verdampfer, also z.B. über einen Lamellenwärmetauscher, verdampft wird.
[0017] Variante 2: Bei dieser Variante wird die Energie dem Erdreich und/oder Grundwasser entnommen und das Kältemittel wird über einen anderen Verdampfer, also z.B. über einen Plattenwärmetauscher, geführt und zum Verdampfen gebracht.
[0018] Die beiden Regelungskomponenten, z.B. Magnetventile, des Kältemittelkreislaufs werden so angesteuert, dass der Verdampfer, welcher die jeweils höchste Verdampfungstemperatur erzielt, durchströmt wird. Dies bedeutet, dass die Umschalttemperatur bei einer definierten Quelleneintrittstemperatur von etwa +2 °C liegt. Dies lässt sich so bestimmen, dass die Komponenten für Luft/Wasser-Wärmepumpen bei +2 °C ausgewählt und herangezogen werden, im Gegensatz zum Einsatz der Komponenten der Sole/Wasser-Wärmepumpe, welche im Regelfall auf eine Quelleneintrittstemperatur von 0 °C ausgelegt wird.
[0019] Was weiters den bekannt gewordenen Stand der Technik betrifft, so zeigt die EP 2322880 A1 eine Wärmepumpenanlage mit einem Umweltwärmequellen-Kreislauf, in den mindestens eine Umweltwärmequelle als Wärmequelle integriert ist. Die einzelnen Umweltwärmequellen sind jeweils mittels Umschalt- oder Abschaltventilen deaktivierbar.
[0020] Die US 5944089 beschreibt eine Wärmetauschereinrichtung, die aus zwei einzeln durchströmbaren Wärmetauscherrohrbündeln besteht, die in einem Hüllmantel angeordnet sind.
[0021] Weiters ist auf Figur 4 von US 4516629 hinzuweisen, welche eine Wärmetauscheinrichtung, die aus einem Innenrohr und einem umschließenden Ringrohr besteht, wobei die beiden Rohre getrennt voneinander durchströmt werden können, beschreibt.
[0022] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Wärmepumpeneinrichtung mit in einem geschlossenen Kreislauf geführtem Kältemittel, wobei ein, vorzugsweise über ein Prozessumkehrventil geführtes, mit Wärme beaufschlagtes, gasförmiges Kältemittel mittels Kompression hoch verdichtet und durch eine erste Wärmetauscheinrichtung geführt wird, wo dasselbe unter Kondensation, also Überführung in eine Flüssigphase, die ihm innewohnende Wärme an ein wärmeaufnehmendes System, beispielsweise Heizsystem, abgibt, wonach das weiterhin hoch komprimiert bleibende Kältemittel in flüssiger Phase, vorzugsweise nach Durchlaufen eines Kältemittelsammlers und einer Trocknungsstufe, mittels Druckentspannungseinrichtung, insbesondere -ventils, unter rapidem Abbau seines komprimierten Zustands, also Entspannung und dadurch erfolgte Abkühlung, als gasförmige Phase durch zumindest eine von einer externen Wärmequelle, wie beispielsweise Boden oder Umgebungsluft, gespeiste zweite Wärmetauscheinrichtung geführt und von dort als mit Wärme beaufschlagtes gasförmiges Kältemittel wieder der Kompression zugeführt wird, wobei eine Wärmetauscheinrichtung eingesetzt wird, bei welcher in an sich bekannter Weise innerhalb eines Hüllmantels entweder ein mit zwei unterschiedlichen Sub-Rohrbündeln gebildetes Bündel von, vorzugsweise zueinander parallelen und im Abstand voneinander angeordneten, Rohren angeordnet ist, wobei ein erstes Subbündel von Rohren von dem in der Druckentspannungs-Einrichtung druckentspannten unterkühlten, in Gasphase vorliegenden Kältemittel durchströmbar ist, während das zweite Subbündel von Rohren von einem - einer ersten Wärmeenergiequelle, insbesondere Boden-, Grund- und/oder Oberflächenwasser, Wärmeenergie entziehenden - ersten Wärmeträgermedium, insbesondere Sole, durchströmbar ist, oder wobei ein Bündel von, vorzugsweise zueinander parallelen und im Abstand voneinander angeordneten Doppel (= Rohr in Rohr)-Rohren angeordnet ist, wobei jeweils die Innenrohre von einem -einer ersten Wärmeenergiequelle, insbesondere Boden-, Grund- und/oder Oberflächenwasser, Wärmeenergie entziehenden - ersten Wärmeträgermedium, insbesondere Sole, durchströmbar ist, während die die Innenrohre umschließenden Ringrohre von dem in der Druckentspannungs-Einrichtung druckentspannten, unterkühlten, in Gasphase vorliegenden Kältemittel durchströmbar sind, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannten beiden Sub-Rohrbündel von, vorzugsweise komprimierter, Umgebungsluft als zweites Wärmeträgermedium umströmbar sind, und wobei weiters innerhalb der Kombinations-Wärmetauscheinrichtung die von den unterschiedlichen Medien Kältemittel und Wärmeträgermedium durchströmbaren Rohre so angeordnet sind, dass jedes der vom Kältemittel durchströmbaren Rohre in seinem Nahbereich von vom ersten Wärmeträgermedium durchflossenen Rohren umgeben ist und vice versa oder aber dass die Ringrohre von, vorzugsweise komprimierter, Umgebungsluft als zweites Wärmeträgermedium umströmbar sind.
[0023] Es werden entweder die Kupferrohre mit dem dieselben durchströmenden Kältemittel nebeneinander und die Rohre mit der Sole jeweils zwischen ihnen angeordnet, oder es wird ein Rohr-in-Rohr-System an. Dabei wird das innere Rohr mit einer Sole, z.B. Wasser-Glykol-Gemisch, durchflossen und das das innere Rohr umschließende äußere Rohr wird von dem Kältemittel durchströmt.
[0024] Es erfolgt also eine andere Art der Übertragung der von der Sole aufgenommenen Erdwärme von innen direkt an das entspannte, stark abgekühlte, gasförmige Kältemittel im Ringrohr und von Luftwärme von außen ebenfalls direkt auf das Kältemittel im Ringrohr.
[0025] Auch hier wird die Energie entweder nur aus der Luft oder nur aus dem Erdreich gewonnen. Vorteil dieses Systems ist, dass bei dieser Methode das Wasser-Glykol-Gemisch direkt mit dem Kältemittel im Energietausch steht.
[0026] Durch diese Bauweise des Kältekreislaufs ist es ermöglicht, dass auch Grundstücke mit kleiner Verlegefläche genutzt werden können. Als Wärmeübertragungsmedium auf der Primärseite, also auf der Erdreich-gebundenen Seite, dient üblicherweise ein Wasser-Glykol-Gemisch.
[0027] Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wärmepumpe mit einem Wärmetauscher, bei dem gezielt zusätzlich zu den zwei, jeweils üblichen Meiden Kältemittel und Wärmeliefer-Medium, ein drittes Medium, nämlich komprimierte Umgebungs-Luft, die überall in großen
Mengen jederzeit zur Verfügung steht, als Wärmelieferant eingesetzt ist und mittels Gebläse über und durch die ineinander gesetzten Rohrbündel oder über und durch die Rohr-in-Rohr-Bündel geblasen wird, besteht darin, dass die Effektivität der neuen Wärmepumpeneinrichtung insgesamt erhöht wird.
[0028] Man kann die Jahresarbeitszahl (JAZ), also den Gesamtwirkungsgrad der Anlage bezogen auf ein Jahr, verbessern, indem man dafür sorgt, dass die Luft/Wasser-Wärmepumpe so wenig wie möglich abtaut. Damit ist gemeint, dass man die Regelung der Wärmepumpe so intelligent ausführt, dass das System erkennt, wann die Wärmepumpe abzutauen ist und kurz vor dem Abtauzyklus auf Sole-Betrieb umschaltet. Eine genaue Abschätzung, wie sich die JAZ im Vergleich zu konventionellen Luft/Wasser-Wärmepumpen ändert, ist aufgrund der Vielzahl an Einflussmöglichkeiten nicht exakt möglich, jedoch ist die JAZ bei sonst gleichbleibender Hydraulik und bei gleichbleibendem Betrieb um mindestens 30 % steigerungsfähig.
[0029] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert: [0030] Es zeigen die [0031] Fig. 1 das Schema einer konventionellen Wärmepumpe mit nur einem Verdampfer für das entspannte Kältemittel, und die [0032] Fig. 2 jeweils mit den Fig. 2a und 2b eine die beiden Ausführungsformen der erfin dungsgemäßen Wärmepumpe.
[0033] Bei der in Fig. 1 gezeigten, bekannten Wärmepumpe 100 mit im Kreislauf K geführtem, gasförmigem Kälte- bzw. Wärmeübertragungsmedium 9, das Wärme aus einer Wärmeenergie abgebenden Quelle, wie z.B. Erdwärme, aufgenommen hat, wird mittels Kompressionseinrichtung 11 hoch verdichtet, wobei das Kältemittel erhitzt und als komprimiertes Heißgas 9, gv über ein Prozessumkehrventil 12 durch eine Kondensationseinrichtung W geführt wird, in welcher das Heißgas 9, gv die von ihm aufgenommene Wärme- und die Kondensationsenergie beispielsweise an das Umlaufwasser einer Heizanlage H abgibt.
[0034] Das Kältemittel 9 verlässt den Kondensator W als hochverdichtete Flüssigkeit fv, welche durch den Sammler 30 und den Filtertrockner 31 mit Schauglas 32 der von einer Steuerungseinheit 51 kontrollierten Druck-Entspannungseinrichtung 5 (EEV) zugeführt wird, wo das hochkomprimierte, flüssige fv Kältemittel 9 spontan entspannt wird, infolge dieses Entspannens sehr stark abkühlt und in entspanntem, kaltem, gasförmigem Zustand ge in einem Verdampfer V als Wärmetauscher dem mit einem implizit Wärmeenergie, z.B. Erdwärme, aus dem Boden entnommen habenden Medium, meist Sole 6, in Kontakt kommt, selbst infolge seines Kältezustands dem genannten Medium Sole 6 Wärme entzieht und mit dementsprechend erhöhter Temperatur den Verdampfer V verlässt und als erwärmtes, entspanntes, gasförmiges ge Kältemittel 9 über das Prozessumkehrventil 12 wieder der Kompressionseinrichtung 11 zugeführt wird, von wo aus sich der eben geschilderte Kältemittelkreislauf K wiederholt.
[0035] Bei der in der Fig. 2 - mit sonst gleichbleibenden Bezugszeichen - gezeigten, erfindungsgemäßen Wärmepumpe 100 ist der Vorgang vom Kompressor 11 bis zum Steuerungsgeregelten Entspannungsventil 5 (EEV) völlig analog zu dem in Fig. 1 dargestellten Vorgang.
[0036] Allerdings kommt es in der Leitung nach der Entspannungseinrichtung 5 (EEV) nicht zu einer Verzweigung der Leitung für das stark abgekühlte, entspannte, gasförmige ge Kältemittel 9, sondern dasselbe gelangt in den Röhren-Wärmetauscher W2K und wird, wie durch Fig. 2a näher erläutert, durch ein System S9 von nebeneinander angeordneten Rohren R9 geleitet.
[0037] In dem Röhren-Wärmetauscher W2K ist weiters ein eigenes, mit von der Steuerungseinheit 51 gesteuertem Ventil 61 ausgestattetes System S6 von Rohren R6 eingebaut, welche beispielsweise von einer mit Wärmeenergie aus einer Erdwärmequelle 60 beladenen Sole 6 durchströmbar sind, wobei beispielsweise jeweils jedes der vom abgekühlten Kältemittel 9 durchströmten Rohre R9 von von der Erdwärme-Sole 6 durchströmten Rohren R6 umgeben ist und vice versa.
[0038] Beide Anordnungen von Rohren R6, R9 sind beispielsweise quer zur Erstreckung der eben genannten Rohre von über ein ebenfalls von der Steuereinrichtung 51 gesteuertes Ventil 71 zugeführter Umgebungsluft 7 aus dem Luftreservoir 70 umströmbar, welche die ihr innewohnende Wärmeenergie an das die Rohre R9 durchströmende Kältemittel 9 abgibt.
[0039] Nach Durchlaufen des Röhren-Wärmetauschers W2K gelangt das nun mit Wärmeenergie beladene, gasförmige Kältemittel 9 letztlich wieder zur Kompressionseinrichtung 11.
[0040] Die durch die Fig. 2b erläuterte weitere Ausführungsart der neuen Wärmetauscheinrichtung sieht nicht nebeneinander geführte Rohre R6, R9, welche von wärmeabgebender Umgebungsluft 7 umspülbar sind, vor, sondern eine Mehrzahl von Doppelmantelrohren 69, wobei jeweils im Innenrohr R6' beispielsweise die mit Erdwärmeenergie beaufschlagte Sole 6 geführt wird, während in dem das eben genannte Innenrohr R6' umgebende Ringrohr R9' das entspannte, stark abgekühlte, gasförmige ge Kältemittel 9 geführt ist und dieses Ringrohr R9' bei geeigneter Quellen-Temperaturlage von der ihre Wärmeenergie abgebenden Umgebungsluft 7 umspülbar ist. Grundsätzlich wird von der Steuerungseinheit 51 dafür gesorgt, dass entweder das Ventil 61 für die Erdwärme-Sole 6 und/oder aber das Ventil 71 für die Zuführung von Umgebungsluft geschlossen oder geöffnet ist.
[0041] Der Grundaufbau der erfindungsgemäßen Wärmepumpeneinrichtung und ihrer Kreislaufführung des Wärmeträgermediums, also des Kältemittels 9, ist der gleiche, wie ihn die Fig. 1 zeigt.

Claims (2)

  1. Patentanspruch
  2. 1. Wärmepumpeneinrichtung (100) mit in einem geschlossenen Kreislauf (K) geführtem Kältemittel (9), wobei ein, vorzugsweise über ein Prozessumkehrventil (12) geführtes, mit Wärme beaufschlagtes, gasförmiges (ge) Kältemittel (9) mittels Kompression (11) hoch verdichtet und durch eine erste Wärmetauscheinrichtung (W1) geführt wird, wo dasselbe unter Kondensation, also Überführung in eine Flüssigphase (fv), die ihm innewohnende Wärme an ein wärmeaufnehmendes System, beispielsweise Heizsystem (H), abgibt, wonach das weiterhin hoch komprimiert bleibende Kältemittel (9) in flüssiger Phase (fv), vorzugsweise nach Durchlaufen eines Kältemittelsammlers (30) und einer Trocknungsstufe (31), mittels Druckentspannungseinrichtung (5), insbesondere -ventils, unter rapidem Abbau seines komprimierten Zustands, also Entspannung und dadurch erfolgte Abkühlung, als gasförmige Phase (ge) durch zumindest eine von einer externen Wärmequelle, wie beispielsweise Boden (60) oder Umgebungsluft (70), gespeiste zweite Wärmetauscheinrichtung (W2) geführt und von dort als mit Wärme beaufschlagtes gasförmiges (ge) Kältemittel wieder der Kompression zugeführt wird, wobei eine Wärmetauscheinrichtung eingesetzt wird, bei welcher in an sich bekannter Weise innerhalb eines Hüllmantels (20) entweder ein mit zwei unterschiedlichen Sub-Rohrbündeln (S6, S9) gebildetes Bündel von, vorzugsweise zueinander parallelen und im Abstand voneinander angeordneten, Rohren (R6, R9) angeordnet ist, wobei ein erstes Subbündel (S9) von Rohren (R9) von dem in der Druckentspannungs-Einrichtung (5) druckentspannten unterkühlten, in Gasphase (ge) vorliegenden Kältemittel (9) durchströmbar ist, während das zweite Subbündel (S6) von Rohren (R6) von einem - einer ersten Wärmeenergiequelle (60), insbesondere Boden-, Grund- und/oder Oberflächenwasser, Wärmeenergie entziehenden - ersten Wärmeträgermedium (6), insbesondere Sole, durchströmbar ist, oder ein Bündel von, vorzugsweise zueinander parallelen und im Abstand voneinander angeordneten Doppel (= Rohr in Rohr)-Rohren angeordnet ist, wobei jeweils die Innenrohre (R6') von einem - einer ersten Wärmeenergiequelle (60), insbesondere Boden-, Grund-und/oder Oberflächenwasser, Wärmeenergie entziehenden - ersten Wärmeträgermedium (6), insbesondere Sole, durchströmbar ist, während die die Innenrohre (R6') umschließenden Ringrohre (R9') von dem in der Druck-entspannungs-Einrichtung (5) druckentspannten, unterkühlten, in Gasphase (ge) vorliegenden Kältemittel (9) durchströmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Sub-Rohrbündel (S6, S9) von, vorzugsweise komprimierter, Umgebungsluft (70) als zweites Wärmeträgermedium (7) um-strömbar sind, und wobei weiters innerhalb der Kombinations-Wärmetauscheinrichtung (W2K) die von den unterschiedlichen Medien Kältemittel (9) und Wärmeträgermedium (6) durchströmbaren Rohre (R9, R6) so angeordnet sind, dass jedes der vom Kältemittel (9) durchströmbaren Rohre (R9) in seinem Nahbereich von vom ersten Wärmeträgermedium (6) durchflossenen Rohren (R6) umgeben ist und vice versa oder aber dass die Ringrohre (R9') von, vorzugsweise komprimierter, Umgebungsluft (70) als zweites Wärmeträgermedium (7) umströmbar sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4516629A (en) * 1982-04-06 1985-05-14 Thermal Concepts, Inc. Earth-type heat exchanger for heat pump system
US5944089A (en) * 1994-05-26 1999-08-31 Roland; Russel Anthony Thermal storage systems for buildings
EP2322880A1 (de) * 2009-11-16 2011-05-18 Vaillant GmbH Wärmepumpenanlage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4516629A (en) * 1982-04-06 1985-05-14 Thermal Concepts, Inc. Earth-type heat exchanger for heat pump system
US5944089A (en) * 1994-05-26 1999-08-31 Roland; Russel Anthony Thermal storage systems for buildings
EP2322880A1 (de) * 2009-11-16 2011-05-18 Vaillant GmbH Wärmepumpenanlage

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