CH707175A1 - Valve for switching the heat flows to a heat pump. - Google Patents
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Abstract
Eine Ventilanordnung, aufweisend ein Gehäuse (7) mit mindestens vier Anschlussstutzen (8), verbunden mit einer Wärmepumpe, mindestens vier Anschlussstutzen (9), je mindestens zwei verbunden mit einer Wärmequelle und einer Wärmesenke, aufweisend mindestens einen Ventilkörper (10) sowie ein Antriebselement (11), um den Ventilkörper (10) relativ bezüglich der verschiedenen Anschlussstutzen im Gehäuse zu bewegen. Mit dieser Anordnung ist eine Umschaltung vom Heizmodus zum Kühlmodus möglich. Ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb einer Wärmepumpe ist auch beansprucht.A valve assembly, comprising a housing (7) with at least four connecting pieces (8), connected to a heat pump, at least four connecting pieces (9), at least two connected to a heat source and a heat sink, comprising at least one valve body (10) and a drive element (11) to move the valve body (10) relative to the various ports in the housing. With this arrangement, switching from the heating mode to the cooling mode is possible. A corresponding method for operating a heat pump is also claimed.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zum unterschiedlichen Betreiben einer Wärmepumpe durch Umschaltung der Wärmeströme gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum unterschiedlichen Betreiben einer Wärmepumpe. The present invention relates to a valve arrangement for differently operating a heat pump by switching the heat flows according to the preamble of claim 1 and a method for operating a heat pump differently.
[0002] Mit Wärmepumpen können Gebäude sowohl beheizt als auch gekühlt werden. Der Übergang vom Heizmodus zum Kühlmodus des Gebäudes kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, erfordert aber eine aktive Umstellung entweder innerhalb der Wärmepumpe oder ausserhalb der Wärmepumpe bei der hydraulischen Verschaltung. Nur durch diese Umschaltung ist es möglich, dass z.B. im Kühlfall dem Gebäude Wärme entzogen werden kann, wo vorher im Heizfall Wärme abgegeben wurde. With heat pumps buildings can be both heated and cooled. The transition from the heating mode to the cooling mode of the building can be done in different ways, but requires an active conversion either within the heat pump or outside the heat pump in the hydraulic interconnection. Only by this switching is it possible that e.g. In the case of cooling, heat can be withdrawn from the building, where heat was previously released in the heating case.
[0003] In typischen Wärmepumpen-Anlagen, sowie bei den weit verbreiteten Klimageräten, welche für den Heiz- und Kühlbetrieb ausgelegt sind, findet die Umschaltung im Wärmepumpenkreislauf statt. Die Wärmepumpe wechselt dabei den Betriebsmodus, indem der Verdampfer zum Kondensator und der Kondensator zum Verdampfer wird. Diese Weise der Umschaltung ist nicht ideal und führt zu Effizienzverlusten in einem der beiden Betriebsmodi, weil die Komponenten Verdampfer und Kondensator nicht identisch sind. Zudem verkompliziert sich der Kältemittelkreislauf um zusätzliche Ventiltechnik, welche für das Umschalten notwendig ist. In typical heat pump systems, as well as in the widespread air conditioning units, which are designed for heating and cooling operation, the switching takes place in the heat pump cycle. The heat pump changes the mode of operation by the evaporator to the condenser and the condenser to the evaporator. This way of switching is not ideal and leads to efficiency losses in one of the two operating modes because the evaporator and condenser components are not identical. In addition, the refrigerant circuit is complicated by additional valve technology, which is necessary for switching.
[0004] Aus Gründen der genannten Nachteile ist es wünschenswert, andere Möglichkeiten der Umschaltung zu verwenden. Eine weitere Möglichkeit ist beim Wechsel von einem Betriebsmodus, z.B. Heizen in den anderen Modus, z.B. Kühlen, den Wärmepumpenkreislauf unverändert zu belassen aber auf der Installationsseite, wie z.B. auch in DE 2 542 728 A1 beschrieben, Wärmequelle und -senke zu vertauschen. For the sake of the mentioned disadvantages, it is desirable to use other possibilities of switching. Another possibility is when changing from an operating mode, e.g. Heating in the other mode, e.g. Cooling to leave the heat pump cycle unchanged but on the installation side, e.g. also described in DE 2 542 728 A1, heat source and sink to swap.
[0005] Dieses Vertauschen führt allerdings zu einer Vermischung der Medien zwischen Wärmequelle und -senke. Demnach eignet sich diese Art der äusseren Umschaltung nur, wenn quellen- und senkenseitig das gleiche Medium verwendet wird. Dadurch sind z.B. Luft-Wasser- und Sole-Wasser-Wärmepumpen ausgeschlossen, es sei denn, es werden zusätzliche Wärmetauscher verwendet, welche die Vermischung der Medien verhindern. However, this exchange leads to a mixing of the media between the heat source and sink. Accordingly, this type of external switching is only suitable if the same medium is used on the source side and the bottom side. Thereby, e.g. Air-water and brine-to-water heat pumps are excluded, unless additional heat exchangers are used to prevent mixing of the media.
[0006] Die Umschaltung der Wärmeströme auf der Installationsseite wird heute nur selten eingesetzt und mit heute verfügbaren Ventiltypen (4-Weg, 3-Weg, Absperrventil, etc.) ergibt sich bei dieser Art der Umschaltung eine aufwändige Hydraulik mit mindestens 2 einzelnen Ventilen für die einfache Umschaltung Heizen/Kühlen, mindestens 3 Ventilen für die Umschaltung inklusive Flussrichtungsumkehr der Erdsonde und einer hohen Anzahl Verbindungen, welche mit hohem Installationsaufwand und entsprechenden Kosten verbunden ist. Der erhöhte Material- und Installationsaufwand für die Realisierung der äusseren Umschaltung bremst die Verbreitung dieser Lösung. The switching of the heat flows on the installation side is rarely used today and available today with valve types (4-way, 3-way, shut-off valve, etc.) results in this type of switching a complex hydraulic system with at least 2 individual valves the simple changeover heating / cooling, at least 3 valves for the changeover including reversal of the flow direction of the ground probe and a high number of connections, which is associated with high installation costs and corresponding costs. The increased material and installation costs for the implementation of the external switching slows the dissemination of this solution.
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit der Umschaltung der Wärmeströme vorzuschlagen, welche einfach ist und mit einem reduzierten Material- und Installationsaufwand ermöglicht wird. It is therefore an object of the present invention to provide a way of switching the heat flows, which is simple and is possible with a reduced material and installation costs.
[0008] Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, mit einem einzelnen Ventil eine einfache äussere Umschaltung für Wärmepumpen zu erreichen, welche sowohl auf der Quellen- als auch auf der Senkenseite das gleiche, flüssige Medium verwenden. Das Ventil soll so beschaffen sein, dass in unterschiedlichen Ausführungen nebst der einfachen Umschaltung der Quellen- und Senkenseite bei Bedarf auch eine Flussrichtungsänderung, beispielsweise in einer Erdsonde, bewirkt werden kann. Die Flussrichtungsumkehr ist insbesondere im Zusammenhang mit koaxialen Erdsonden von Bedeutung, welche im Heizfall von aussen nach innen und im Kühlfall von innen nach aussen durchströmt werden sollen, wie nachfolgend unter Bezug auf Fig. 1 näher erläutert. Zudem soll das Ventil die Möglichkeit geben, die Wärmepumpe bei Bedarf zu umgehen, um Quellen- und Senkenseite direkt kurzzuschliessen und z.B. im Verbund mit einer Erdsonde eine direkte Kühlung, sog. «free cooling» des Gebäudes und/oder eine direkte Regeneration des Erdreichs z.B. mit einem thermischen Kollektor zu ermöglichen. The basic idea of the present invention is to achieve with a single valve a simple external switching for heat pumps, which use the same, liquid medium both on the source and on the sink side. The valve should be designed so that in different embodiments, in addition to the simple switching of the source and sink side, if necessary, a flow direction change, for example in a geothermal probe, can be effected. The flow direction reversal is particularly important in connection with coaxial ground probes, which are to be flowed through in the heating case from outside to inside and in cooling from the inside to the outside, as explained in more detail below with reference to FIG. In addition, the valve should give the opportunity to bypass the heat pump if necessary, to short-circuit the source and sink side directly and, for. in conjunction with a ground probe, a direct cooling, so-called "free cooling" of the building and / or a direct regeneration of the soil, e.g. to allow with a thermal collector.
[0009] Erfindungsgemäss vorgeschlagen wird eine Ventilanordnung zum unterschiedlichen Betreiben einer Wärmepumpe, wie zum Umschalten der Wärmeströme einer Wärmepumpe, gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1. According to the invention, a valve arrangement for differently operating a heat pump, such as for switching the heat flows of a heat pump, according to the wording of claim 1.
[0010] Vorgeschlagen wird, dass die Ventilanordnung ein Gehäuse aufweist mit mindestens vier Anschlussstutzen, verbunden mit der Wärmepumpe sowie mindestens vier Anschlussstutzen, je zwei davon verbunden mit einer Wärmequelle und einer Wärmesenke, mit mindestens einem Ventilkörper und einem Antriebselement, um den Ventilkörper relativ bezüglich der verschiedenen Anschlussstutzen im Gehäuse zu bewegen. It is proposed that the valve arrangement comprises a housing having at least four connecting pieces, connected to the heat pump and at least four connecting pieces, each two connected to a heat source and a heat sink, with at least one valve body and a drive element to the valve body relative to to move the various connecting pieces in the housing.
[0011] Gemäss einer Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass der Ventilkörper der Ventilanordnung Durchdringungen wie hohlraumartige Durchgänge aufweist, von welchen mindestens ein Teil, davon je mindestens zwei Anschlussstutzen im Gehäuse, je nach Betriebsmodus unterschiedlich miteinander verbindet. According to one embodiment, it is proposed that the valve body of the valve assembly has penetrations such as void-like passages, of which at least one part, of which at least two connecting pieces in the housing, depending on the operating mode connects different.
[0012] Wiederum gemäss einer Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass der Ventilkörper rotations-symmetrisch ausgebildet ist, wie beispielsweise zylindrisch oder kugelförmig, und bezüglich des den Ventilkörper mantelförmig umgebenden Gehäuses rotierbar ist, um die Anschlussstutzen unterschiedlich miteinander zu verbinden. Again, according to an embodiment, it is proposed that the valve body is formed rotationally symmetrical, such as cylindrical or spherical, and with respect to the valve body surrounding jacket-shaped housing is rotatable to connect the connecting pieces differently with each other.
[0013] Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass der Ventilkörper linear zum Gehäuse bewegbar ist, womit durch eine translatorische Bewegung die Anschlussstutzen je nach Betriebsmodus unterschiedlich miteinander verbindbar sind. Weitere Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert. According to a further embodiment, it is proposed that the valve body is movable linearly relative to the housing, whereby the connecting pieces can be connected to one another differently depending on the operating mode by a translational movement. Further embodiments of the invention are characterized in the dependent claims.
[0014] Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zum unterschiedlichen Betreiben einer Wärmepumpe durch Umschaltung der Wärmeströme der Wärmepumpe gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 5. Further proposed is a method for operating a different heat pump by switching the heat flows of the heat pump according to the wording of claim 5.
[0015] Wiederum weitere Ausführungsvarianten des erfindungs-gemässen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert. Again other variants of the inventive method are characterized in the dependent claims.
[0016] Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: <tb>Fig. 1a und 1b<SEP>ein Beispiel einer hydraulischen Verschaltung eines Wärmepumpen-Systems; <tb>Fig. 2<SEP>schematisch im Schnitt ein erfindungsgemässes Umschaltventil; <tb>Fig. 3 und 4<SEP>zwei beispielhafte Ausführungen des erfindungsgemässen Ventils schematisch im Schnitt; und <tb>Fig. 5<SEP>schematisch verschiedene Betriebsmodi mit Verbindungen zwischen den verschiedenen Anschlüssen der Ventilanordnung.The invention will now be explained in more detail for example with reference to the accompanying figures. Showing: <Tb> FIG. 1a and 1b <SEP> an example of a hydraulic interconnection of a heat pump system; <Tb> FIG. 2 <SEP> schematically in section a changeover valve according to the invention; <Tb> FIG. 3 and 4 <SEP> two exemplary embodiments of the inventive valve schematically in section; and <Tb> FIG. 5 <SEP> schematically illustrates various modes of operation with connections between the various ports of the valve assembly.
[0017] Die Fig. 1a und 1b zeigen ein Beispiel einer hydraulischen Verschaltung eines Wärmepumpensystems mit Wärmepumpe 1, Koaxial-Erdsonde 2, thermischem Kollektor 3, Raumabgabesystem 4, Zirkulationspumpen 5 und Ventilvorrichtung gemäss Erfindung 6. Fig. 1a zeigt das System im Heizbetrieb resp. Fig. 1b das System im Kühlbetrieb mit jeweils beispielhaften Betriebstemperaturen. Im Heizfall ist der Kreislauf des thermischen Kollektors ausgeschaltet und die Koxial-Erdsonde wird von aussen nach innen durchströmt. Im Kühlfall ist der Kreislauf des Kollektors eingeschaltet, die Flussrichtung in der Koaxial-Erdsonde wird umgekehrt und die Durchströmung findet von innen nach aussen statt. Die Umkehrung der Flussrichtung verhindert resp. begünstigt den Wärmeaustausch zwischen Sondenfluid und dem Erdreich entlang der Sondenlänge selektiv. 1a and 1b show an example of a hydraulic interconnection of a heat pump system with heat pump 1, coaxial ground probe 2, thermal collector 3, space delivery system 4, circulation pumps 5 and valve device according to the invention 6. Fig. 1a shows the system in heating mode, respectively , Fig. 1b, the system in the cooling mode, each with exemplary operating temperatures. When heating, the circuit of the thermal collector is switched off and the Koxial ground probe is flowed through from the outside to the inside. In the case of cooling, the circuit of the collector is switched on, the direction of flow in the coaxial ground probe is reversed and the flow takes place from the inside to the outside. The reversal of the flow direction prevents resp. favors heat exchange between probe fluid and soil along the length of the probe selectively.
[0018] Die äussere Umschaltung erlaubt einen konstanten und gleichsinnigen Betrieb des Kältekreislaufs der Wärmepumpe und erhöht dadurch die mittlere Effizienz der Wärmepumpe über beide Betriebsmodi Heizen und Kühlen betrachtet. The external switching allows a constant and the same direction operation of the refrigeration cycle of the heat pump and thereby increases the average efficiency of the heat pump considered over both modes of operation heating and cooling.
[0019] Die Erfindung reduziert die Komplexität der hydraulischen Installation, die sich bei der äusseren Umschaltung mit klassischer Ventiltechnik ergibt, indem die Komplexität der Verschaltung innerhalb eines einzigen Ventils zu liegen kommt. Es reduziert sich dadurch der Installationsaufwand und es besteht das Potential, eine günstigere Lösung zu realisieren. Die Reduktion von mindestens drei 4-Weg oder vier 3-Weg Ventilen für die Umschaltung Heizen/Kühlen inklusive Umkehr der Flussrichtung in der Sonde auf ein einzelnes Ventil verbessert durch den Platzgewinn auch die Möglichkeit der Integration der äusseren Umschaltung ins Gehäuse der Wärmepumpe. The invention reduces the complexity of the hydraulic installation, which results in the external switching with conventional valve technology by the complexity of the interconnection comes to lie within a single valve. It reduces the installation effort and there is the potential to realize a more favorable solution. The reduction of at least three 4-way or four 3-way valves for switching heating / cooling including reversal of the flow direction in the probe to a single valve also improves the possibility of integration of external switching into the housing of the heat pump.
[0020] Des Weiteren erlaubt die Ventilvorrichtung eine einfache Integration von zusätzlichen Funktionen, wie z.B. das Umgehen der Wärmepumpe für einen «free cooling»-Betrieb oder für die direkte Regeneration des Erdreichs mit einem thermischen Kollektor oder das Vertauschen der Reihenfolge für die Durchströmung von Erdsonde und thermischem Kollektor in Verbindung mit einer Flussrichtungsumkehr bei der Koaxial-Erdsonde oder sonstige. Furthermore, the valve device allows for easy integration of additional functions, e.g. bypassing the heat pump for «free cooling» operation or for direct regeneration of the soil with a thermal collector, or reversing the order of flow of ground probe and thermal collector in conjunction with reversing the flow direction of the coaxial or other geothermal probe.
[0021] Erfindungsgemäss setzt sich das Umschaltventil, wie in Fig. 2 gezeigt, zusammen aus einem Gehäuse 7 mit Anschlussstutzen für die Wärmepumpe 8 und für die Quellen/Senken 9, einem Ventilkörper 10 und einem Antriebselement 11 mit möglichen Erweiterungen der Anschlussstutzen für die direkte Anbindung von z.B. einem thermischen Kollektor. According to the invention, the switching valve, as shown in Fig. 2, composed of a housing 7 with connecting pieces for the heat pump 8 and for the sources / sinks 9, a valve body 10 and a drive element 11 with possible extensions of the connecting piece for the direct Connection of eg a thermal collector.
[0022] Der Ventilkörper 10 enthält Hohlräume resp. Durchdringungen, welche die Anschlussstutzen der Wärmepumpenseite 8 in einer bestimmten Weise mit den Anschlussstutzen der Quellen-/Senkenseite 9 verbinden. Welche Anschlussstutzen miteinander verbunden sind, hängt von dem jeweiligen Betriebsmodus (Heizen, Kühlen mit/ohne Flussumkehrung, «free cooling» etc.) ab. Zudem ist es entgegen der Darstellung in Fig. 2 möglich, dass die Anschlüsse der Wärmepumpe und der Quellen-/Senken-Seite je beidseitig des Ventilkörpers angeordnet sein können. The valve body 10 contains cavities resp. Penetrations, which connect the connecting pieces of the heat pump side 8 in a certain way with the connection piece of the source / sink side 9. Which connecting pieces are connected to each other depends on the respective operating mode (heating, cooling with / without flow reversal, "free cooling" etc.). In addition, contrary to the representation in FIG. 2, it is possible that the connections of the heat pump and the source / drain side can each be arranged on both sides of the valve body.
[0023] Für die Ventilvorrichtung wie in Fig. 2 gezeigt, sind für die Umschaltung der Wärmeströme gemäss beschriebener Erfindung unterschiedliche Ausführungen möglich. Zwei mögliche Ausführungen werden durch eine rotative Bewegung die x- resp. y-Achse umgeschaltet und basierend auf einem zylindrischen Ventilkörper mit Durchdringungen auf der Manteloberfläche resp. auf den Stirnseiten. Weitere rotationssymmetrische Geometrien, wie z.B. eine Kugel, sind als Ventilkörper ebenfalls denkbar. Eine weitere Ausführung basiert auf einem Linearschieber, welcher durch eine translatorische Bewegung entlang der x-Achse oder quer dazu die Umschaltung bewirkt. For the valve device as shown in Fig. 2, different designs are possible for the switching of the heat flows according to the invention described. Two possible embodiments are by a rotary movement the x resp. Switched y-axis and based on a cylindrical valve body with penetrations on the mantle surface respectively. on the front sides. Other rotationally symmetric geometries, such as a ball, are also conceivable as a valve body. Another embodiment is based on a linear slide, which causes the switching by a translational movement along the x-axis or transversely thereto.
[0024] Charakteristisch für die Erfindung ist, dass die äussere Umschaltung innerhalb eines einzelnen Elements (Ventil) passiert und lediglich ein Stellelement für die Umschaltung erforderlich ist. Als alternative Ausführung zu jener in Fig. 2 dargestellt, kann die Verschaltung der Anschlüsse auch im Gehäuse 7 definiert sein und statt des Ventilkörpers 10 auch eine einfache Steuerscheibe verwendet werden, welche selektiv gewisse Verbindungen im Gehäuse freigibt und andere trennt. Characteristic of the invention is that the external switching within a single element (valve) happens and only one actuator for switching is required. As an alternative embodiment to that shown in Fig. 2, the interconnection of the terminals can also be defined in the housing 7 and instead of the valve body 10, a simple control disc can be used which selectively releases certain compounds in the housing and other separates.
[0025] In Fig. 3 und Fig. 4 sind zwei beispielhafte Ausführungen des erfindungsgemässen Ventils einerseits als Zylinder mit Rotation um die x-Achse (Fig. 3 ) und als axialer Schieber mit Verschiebung entlang der x-Achse (Fig. 4 ) im Schnitt dargestellt. In beiden Ausführungen wird zur gewöhnlichen Umschaltung der Quellen- und Senkenseite auch die Flussrichtung in der Erdsonde umgekehrt. In Fig. 3 and Fig. 4 are two exemplary embodiments of the inventive valve on the one hand as a cylinder with rotation about the x-axis (Fig. 3) and as an axial slide with displacement along the x-axis (Fig Section shown. In both versions, the flow direction in the geothermal probe is reversed to the usual switching of the source and sink side.
[0026] Die Stellung des zylindrischen Ventils in Fig. 3 oben zeigt den Heizbetrieb, so dass i mit A, ii mit B, iii mit C, und iv mit D verbunden sind. Im Kühlbetrieb (Fig. 3 unten) sind die Anschlüsse i mit B, ii mit D, iii mit A, und iv mit C, miteinander verbunden. The position of the cylindrical valve in Fig. 3 above shows the heating mode, so that i with A, ii with B, iii with C, and iv with D are connected. In cooling mode (Figure 3, bottom), the ports i are connected to B, ii to D, iii to A, and iv to C.
[0027] In Fig. 4 oben ist das Ventil in der axialen Ausführung in der Stellung für den Heizbetrieb gezeigt, so dass ebenfalls i mit A, ii mit B, iii mit C und iv mit D verbunden sind. Bei dieser Ausführung wird die Verbindung zwischen iv und D im Heizfall nicht alleine durch den Ventilkörper, sondern über den Ventilkörper und den Gehäusehohlraum erreicht. Im Kühlbetrieb (Fig. 4 unten) sind die Anschlüsse i mit B, ii mit D, iii mit A, und iv mit C, miteinander verbunden. Die Verbindungen zwischen der Wärmepumpe und der Quelle/Senke sind im Kühlfall für die gezeigte Anordnung wieder alleine durch den Ventilkörper hergestellt. In Fig. 4 above, the valve is shown in the axial position in the position for the heating mode, so that also i with A, ii with B, iii with C and iv with D are connected. In this embodiment, the connection between iv and D in the case of heating is not achieved solely by the valve body, but via the valve body and the housing cavity. In cooling mode (Figure 4, bottom), the ports i are connected to B, ii to D, iii to A, and iv to C. The connections between the heat pump and the source / sink are made in the cooling case for the arrangement shown again alone by the valve body.
Beispielhafte Darstellung der Verbindungen zwischen Wärmepumpe und der Quellen-/Senkenseite für unterschiedliche BetriebsmodiExemplary representation of the connections between the heat pump and the source / sink side for different operating modes
[0028] In Fig. 5 sind für verschiede Betriebsmodi die Verbindungen zwischen den verschiedenen Anschlüssen der Ventilvorrichtung schematisch dargestellt. Für die einfache äussere Umschaltung der Quellen- und Senkenseite (Fig. 5 , Stellung a–d) werden die Wärmepumpe, das Abgabesystem und die Erdsonde an die Ventilvorrichtung angeschlossen. Bei einer möglichen Erweiterung der Ventilvorrichtung wird zusätzlich ein thermischer Kollektor an die Ventilvorrichtung angeschlossen (Fig. 5 , Stellung e, f). Mit dieser Erweiterung ist es möglich, die Reihenfolge für die Durchströmung von Erdsonde und thermischem Kollektor beizubehalten, resp. zu vertauschen, bei gleichzeitiger Umkehrung der Flussrichtung in der Erdsonde. In Fig. 5, the connections between the various terminals of the valve device are shown schematically for different modes of operation. For simple external switching of the source and drain side (Figure 5, position a-d), the heat pump, the delivery system and the ground probe are connected to the valve device. In a possible extension of the valve device, a thermal collector is additionally connected to the valve device (FIG. 5, position e, f). With this extension, it is possible to maintain the order for the flow of ground probe and thermal collector, respectively. to reverse, while reversing the direction of flow in the earth probe.
[0029] Bei den verschiedenen Betriebsmodi in Fig. 5 handelt es sich um die folgenden: <tb>Stellung a:<SEP>Heizen <tb>Stellung b:<SEP>Kühlen ohne Umkehrung der Flussrichtung in der Erdsonde <tb>Stellung c:<SEP>Kühlen mit Umkehrung der Flussrichtung in der Erdsonde <tb>Stellung d:<SEP>Free cooling <tb>Stellung e:<SEP>mögliche Erweiterung; Heizen mit thermischem Kollektor und Koaxial-Erdsonde (VL aussen, RL innen) <tb>Stellung f:<SEP>mögliche Erweiterung; Kühlen mit thermischem Kollektor und Koaxial-Erdsonde (VL innen, RL aussen)The various modes of operation in Fig. 5 are the following: <tb> Position a: <SEP> Heating <b> Position b: <SEP> Cooling without reversing the flow direction in the ground probe <tb> Position c: <SEP> Cooling with reversal of the flow direction in the ground probe <db> position d: <SEP> Free cooling <tb> position e: <SEP> possible extension; Heating with thermal collector and coaxial ground probe (VL outside, inside RL) <tb> position f: <SEP> possible extension; Cooling with thermal collector and coaxial ground probe (VL inside, outside RL)
LegendeLegend
[0030] <tb>i<SEP>Kondensator OUT <tb>ii<SEP>Verdampfer IN <tb>iii<SEP>Verdampfer OUT <tb>iv<SEP>Kondensator IN <tb>A<SEP>Raum VL <tb>B<SEP>Sonde RL <tb>C<SEP>Sonde VL <tb>D<SEP>Raum RL <tb>E<SEP>VL Therm. Kollektor <tb>F<SEP>RL Therm. Kollektor[0030] <tb> i <SEP> Capacitor OUT <tb> ii <SEP> Evaporator IN <tb> iii <SEP> Evaporator OUT <tb> iv <SEP> Capacitor IN <tb> A <SEP> Room VL <B> B <SEP> Probe RL <tb> C <SEP> Probe VL <tb> D <SEP> Room RL <tb> E <SEP> VL Therm. collector <tb> F <SEP> RL Therm. collector
[0031] Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten möglichen Ausführungsvarianten einer erfindungsgemässen Ventilanordnung sowie der beschriebenen Verfahren handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele für das bessere Verständnis der vorliegenden Erfindung. The possible embodiments of a valve arrangement according to the invention and the methods described in FIGS. 1 to 5 are of course only examples of the better understanding of the present invention.
[0032] Insbesondere die dargestellten Ventilanordnungen sind lediglich Beispiele, und andere Ausführungsvarianten sind möglich. Beispielsweise denkbar ist, dass der Ventilkörper als Kugel ausgebildet ist und durch Rotation des Ventilkörpers innerhalb eines mantelförmig den Körper umgebenden Gehäuses, die verschiedenen Anschlüsse, wie unter Bezug auf Fig. 5 dargestellt, miteinander verbunden werden können. Statt eines Schiebers kann selbstverständlich auch ein Zylinder innerhalb eines Gehäuses linear bewegt werden und gegebenenfalls können auch bereits Teile der Verbindungen innerhalb des Gehäuses vorgesehen sein. Ebenfalls denkbar ist eine Lösung als Linearschieber, welcher quer zur x-Achse verschoben wird und im Ventilkörper jeweils pro Position Durchdringungen entsprechend der Zahl der äusseren Anschlüsse enthält. Auf die Materialwahl für die Herstellung von Gehäuse und Ventilkörper wird in der vorliegenden Erfindung nicht speziell eingegangen, da sowohl metallene Werkstoffe wie auch Polymer Werkstoffe, je nach Anforderung, verwendet werden können. Auch auf den Antrieb und die Steuerung des Ventils wird in der vorliegenden Erfindung nicht speziell eingegangen, da den Möglichkeiten keine Grenzen gesetzt sind. In particular, the valve arrangements shown are merely examples, and other embodiments are possible. For example, it is conceivable that the valve body is formed as a ball and by rotation of the valve body within a shell surrounding the body surrounding the housing, the various terminals, as shown with reference to FIG. 5, can be interconnected. Instead of a slide, of course, a cylinder within a housing can be moved linearly and, if appropriate, parts of the connections can also be provided inside the housing. Also conceivable is a solution as a linear slide, which is displaced transversely to the x-axis and contains in the valve body per position penetrations corresponding to the number of outer terminals. On the choice of materials for the manufacture of housing and valve body is not specifically discussed in the present invention, since both metal materials as well as polymer materials, depending on the requirements, can be used. Also on the drive and the control of the valve is not specifically discussed in the present invention, since the possibilities are unlimited.
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