CN102197268A

CN102197268A - 用于建筑物的空调系统

Info

Publication number: CN102197268A
Application number: CN2009801430413A
Authority: CN
Inventors: 罗兰·比尔克
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: WO2010049325A2; CN102197268B; BRPI0920086A2; DE102008053554A1; WO2010049325A3; US20110259029A1; EP2352956A2

Abstract

本发明涉及一种用于建筑物的空调系统，包括散热器(3)、热源(1)和热泵(2)，其中，热泵(2)具有多个特别包括吸附剂的中空部件。与热源(1)和/或散热器(3)形成热交换的热传递流体通过旋转阀(2a、2b、100)可变化地分配到多个与中空部件相对应的流动路径，以在变化的温度条件下使中空部件与流体形成热接触。通过热源(1)和散热器(3)之间的温度差，借助于中空部件实现对于可导入到建筑物中的空气的调节。热泵形成为在空间上与热源(1)或散热器(3)这两个中的至少一个隔开的、且分散设置的结构单元。

Description

用于建筑物的空调系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于建筑物的空调系统。

背景技术

文献WO 2007/068481A1公开了一种利用吸附/解吸原理的热泵，其中，由分别包括一种工作介质的中空部件构成的堆叠结构在中空部件的吸附侧/解吸侧通过多条流动路径来承载所流经的传递热的流体。流动路径通过两个旋转阀的组对而可交替地周期性进行互连，其中，较大数量的分隔开的流动路径使热泵的总工作效率得到改善。在中空部件的相对设置的蒸发侧/冷凝侧上，例如为空气的第二种流体形成对流，这第二种流体同样经由两个旋转阀的组对而可交替地导引经过中空部件。根据本发明的空调系统基于这种热泵，因此根据本发明的要求参见热泵的具体实施例。

迄今为止，考虑到复杂的设计，上述热泵考虑作为建筑物空调的中央大型设备，其中，热泵例如中央设置在建筑物的地下室或屋顶下，并且使加热或冷却的水导引经过线路网络而到达建筑物不同的加热或冷却位置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于建筑物的空调系统，该空调系统具有结构紧凑的设计，特别进行了改造设计，并且根据实际需要而进行应用。

根据本发明，上述目的通过具有权利要求1所述的技术特征的空调系统而实现。例如类似房屋外面空调设备或窗式空调设备，通过形成分散的结构单元的方式而设置热泵。因此，热泵通常仅调节一个或很少几个空间，并且热泵的效率和结构尺寸的确定与相应的空间适宜。

在一个特别优选的实施方案中，设有至少两个分散设置的热泵。这些分散的热泵可以例如类似加热体而与建筑物的流体线路系统相连接。在改造的情况下，对此可以使用现有的加热系统的管线路，或者，将管线路在能量重组措施的范围内嵌入到位于外侧的外墙绝缘体中。流体线路系统特别指的是液体线路系统。

在一个优选的具体方案中，分散设置的热泵的冷却功率在一般的操作方式下不超过10千瓦，特别不超过5千瓦。由此实现了可自由安装的、特别还可以改造的空调单元，特别是该空调单元的参数确定足够用于各个空间的平均尺寸。

在一个可行的实施方案中，散热器形成为有空气流经的换热器。在可行的具体方案中，对此换热器形成为具有分散设置的热泵的集成的结构单元。在这种结构形式下，热泵连接建筑物的双线路系统，从而降低安装的复杂性和成本。

在通常优选的实施方案中，分散设置的热泵设在建筑物的外墙区域上，其中，至少一个与热泵连接的外墙通孔实现与建筑物空间的空气交换。这种设置的优点是，对流空气和/或外界空气可选择或也可混合地、也就是可作为对流空气、混合空气或新鲜空气导引到调节的区域中。在此特别优选地，热泵包括可调节的混合元件，其中，使来自包括外界空气、建筑物空气或调节的导入空气的组中的至少一条空气流与来自该组中的另一条空气流进行混合，并且可以补充地分布到热泵的蒸发区域和冷凝区域上。由此，一方面使空间范围内的空气温度、空气湿度和空气新鲜度以简单的方式受到影响，并且使热泵的操作和工作效率进一步优化；另一方面实现了导入空气/排出空气的热回收。因此在一个具有优势的具体方案中，混合元件设置在热泵的入口侧。本发明的对流空气的定义通常可以理解为建筑物所吸收的建筑物空气。在各种应用之后，然后使这些对流空气/建筑物空气再导引至建筑物，或还可以排放到外界。

在一个特别简单和成本低廉的空调系统的安装方式中，流体经由双线路系统与热泵连接。在此，双线路系统通常导引到热源或散热器，其中，其他部件局部或分散设置在热泵的区域中，例如操作外界空气的冷却器。

在可替换的且根据实际需要优选的技术方案中，流体至少经由三线路系统与热泵连接，其中，一条线路导引至热源，另一条线路导引至散热器，并且其中，第三条线路形成热泵的中间温度回路。流体的流动方向优选从热源流到热泵，以及从散热器流到热泵，其中，在中间温度回路中，流体从热泵流走。对此在优选的具体方案中，第三条线路经由支路与热源和散热器连接。对此进一步优选地，热泵既与热源空间分离地设置，也与散热器空间分离地设置，这样可以进一步减小结构尺寸，而且提高设备效率。因此能够以简单的方式实现热泵从冷却操作到加热操作的切换。为了优化热泵的工作效率，由此可以这样设置，即，设有第四条线路，该第四条线路同样形成热泵的中间温度回路，其中，特别使第三条线路与热源连接，而第四条线路与散热器连接。由此要计算出到热源和散热器的回路的不同温度水平，在热泵的优化的内部热量回收的过程中对该计算进行调节，借此能够实现较高的热比。热驱动热泵的热比是有用的加热或冷却功率与所需驱动热功率的比值，并因此是一个效率参数。

在一个优选的实施方案中，具有至少三条线路，至少使第三条线路与中间温度热存储器连接。因此利用中央产生的吸附热量，该吸附热量经由热泵的热温或中间温度的回路而排出。中间温度热存储器在此的意义可以是任何热力学意义上的存储或这种热量的传递。特别地，该中间温度热存储器形成为来自包括废水存储器、温水存储器或低温加热器的组中的至少之一。在此，低温加热器一般指的是建筑物的组件活化的任何形式，例如底板或墙面加热器。

在一般情况下，热泵优选这样设计，即，热泵既具有用于冷却导入到建筑物中的空气的冷却操作方式，还具有用于加热导入到建筑物中的空气的加热操作方式。在此，加热操作方式优选理解为，不仅是热源的能量释放到建筑物中，而且实际上还启动了一个附加的热量推动，用以改善能量利用。在上述操作方式下，其结果例如是空气排放到外界，该空气经过热源/散热器驱动的热泵在低于外界温度的条件下进行冷却。吸收外界空气的热量附加地用于建筑物的加热。

在一个优选的实施方案和操作方式中，在加热模式下，作为吸附热量产生的部分经由流体回路传递到建筑物的热存储器或热消耗处，而作为冷凝热量产生的部分传递给建筑物的有用空气，而蒸发热量排放到排出到外界空气的空气流中。在利用建筑物空气作为热传递介质时，该建筑物空气对应排出空气-导入空气-热回收，并通过热泵作用而伴随同时的温度升高。

在本发明的一个特别优选的实施例中，中空部件的有空气流经的部分设有存储水的装置。由此，在中空部件的蒸发器操作过程中由冷却的空气产生的冷凝水可以平铺分布地存放，从而使冷凝水在随后的内侧的、并由此进行放热的、相同的各个中空部件的冷凝操作中再次进行蒸发，而且由此可以排放到空气中。在其他的操作方式下，由空气形成的冷凝水再次作为蒸气向外导出，或排放到外界空气中。总体来说，由此形成了用于在有用空气的冷却过程中产生的冷凝水的焓传递介质，通过焓传递介质可以实现了待调节空间的导入空气和排出空气之间的焓交换。由此显著的优点在于，在空气侧热泵的没有位置经由较长的时间而汇集水量，由此避免了微生物及其有异味的代谢产物的生成。这种热泵的典型循环时间为10分钟，从而使本发明的中空部件的有空气流经的表面简化交替地5分钟潮湿、5分钟干燥。

在简化和优选的具体方案中，存储水的装置形成为具有毛细管式结构的肋部元件，和/或形成为亲水涂层。由此例如惯用的鳃孔波纹肋适用于，在细微的鳃孔缝中利用毛细管原理保存冷凝水，细微的鳃孔缝最初为了空气流的涡流改善而设置在热交换器中。因此，一个可行的实施方案在于，惯用的鳃孔肋设置在相邻的中空部件之间的有空气流经的缝隙中，由此同时还改善了空气和中空部件之间的热传递。

在优选的技术方案中，在热泵上设有用于过滤外界空气和/或过滤对流空气的空气过滤器，由此使花粉、灰尘等以简单的方式被滤除。

通常情况下，本发明空调系统的散热器可以任意形成，优选例如形成为来自包括有空气流经的换热器、流动水体、湿或混合冷却塔、或地热探头的组中的至少之一。同样，热源也可以任意形成，例如优选形成为来自包括太阳能热系统、远程热连接器、热炉、或热电设备的组中的至少之一。

在一个优选的实施方案中，散热器和/或热源可以根据加热操作方式或冷却操作方式而进行转换或连接。

在本发明的优选实施方案中，分散的热泵具有至少一个用于提供流体的集成泵。因此，在多个热泵于建筑物的流体线路系统上并联的情况下，每个热泵都可以分支出单独的流量，而不会使其他热泵在各自的操作下受到损坏。这种方案优选由此得到支持，即，导引由热源和散热器分支出的热泵的中央供给线路借助于中央泵而相对于回路压力来进行压差调节。

通常情况下，特别优选，热泵包括电控制装置，其中，特别对于旋转阀的平均旋转速度和流体的体积流量进行可控地调节。在此特别地，流量和旋转速度共同相关于一条确定的特征曲线。尤其是对于本发明的热泵，特别适用电控装置，这是因为，不同操作条件下的工作效率的优化是关键。

在本发明另一个特别优选的实施方案中，热泵的至少在流体侧的一部分仅具有一个旋转阀。由此使运动组件的尺寸、数量和热泵的制造成本降低。为了改善工作效率，通过仅一个的旋转阀交替地互连至少四个、特别至少六个分隔开的流动路径。在出版文献WO 2007/068481A1中仅单独公开了一种热泵，该热泵在流体侧和在空气侧都具有成对的两个相对设置的旋转阀。此外，以下提供了实施例，其中，在具有类似整体功能的条件下至少在流体侧仅确定必须具有一个旋转阀。

本发明的其他优点和特征在以下所述的实施例和从属权利要求中给出。

附图说明

接下来，结合附图对本发明的多个优选实施例进行详细说明和阐述。

图1为本发明空调系统的第一实施例的示意图；

图2为图1实施例的热泵的具体结构示意图；

图3为在冷却操作方式下图2的热泵的空气侧部分的示意图；

图4为本发明空调系统的第二实施例的示意图；

图5为图4实施例的热泵的具体结构示意图；

图6为在加热操作方式下图5的热泵的空气侧部分的示意图；

图7为图5或图2的热泵的纵截面示意图；

图8为图5或图2的热泵在出口平面的横截面示意图；

图9为图5或图2的热泵在入口平面的横截面示意图；

图10为适用于所有实施例的、用于热泵的旋转阀的变化方案的示意图；

图11为图10的旋转阀在第一位置的展开图；

图12为图11的旋转阀在第二位置的示意图；

图13为图11和12的旋转阀在纵截面上的具体结构示意图；

图14为沿图13的XXIX-XXIX线的截面图；

图15为沿图13的XXX-XXX线的截面图；

图16为图11的旋转阀的变化实施形式在第一位置的展开图；

图17为图16的旋转阀在第二位置的示意图。

具体实施方式

图1所示的空调系统包括一个设置在建筑物中的热源1以及多个分散设置在建筑物中的热泵2，热源在此是太阳能热系统，该太阳能热系统具有太阳能集热器1a和热存储器1b(例如绝缘液罐)。例如安装在被穿透的外墙上的热泵2分别都具有集成的分散式的散热器3，该散热器是采用空气冷却的冷却器。该集成在分散的单元2中的冷却器包括由流体流经的换热器3a以及用于有效地将热量排放到外界空气中的鼓风机3b(图2)。除非提及相反的内容，在所有的实施例中，对于空调系统运行的说明主要指的是冷却方式，通过这种冷却方式将冷却的空气导入到建筑物中。

在本发明中，流体指的是水-乙二醇混合物，这种流体经由双线路系统4与热泵相连，该双线路系统具有由热源引出的第一线路4a以及返回到热源的第二线路4b，前述热泵相互并联地连接在线路系统4上。一循环泵5向线路系统4施加压力，然而其中，每个并联连接的热泵2都另外包括专用的增压泵6(参见图2)。以这种方式，对于每个热泵2的流体体积流量可以单独进行调整，而不会由其他热泵的运行影响到该体积流量。

分散的热泵2分别这样确定尺寸，即，在典型的冷却操作方式下，热泵的制冷功率在1kW和5kW之间。热泵的结构对应于文献WO2007/068481A1所公开的热泵，或在此基础上有所修改的、具有仅一个单流体侧的旋转阀的热泵。这种旋转阀在说明书中示例性说明，并且在图10至图17中示意性示出。

图2中详细示出的分散的热泵2除了具有上述增压泵6之外，还包括空气侧区域或空气流经区域7、和流体流经区域8或再生吸附模块，在该再生吸附模块中发生吸附/解吸过程。这两个区域7、8经由密封的中空部件(未示出)而彼此流体连接，其中，在中空部件中，采用甲醇作为工作介质在吸附侧和蒸发器/冷凝器侧之间移动，其中，在吸附侧采用活性炭作为吸附剂，而在蒸发器/冷凝器侧采用毛细管方式用于吸收工作介质的液相(参见WO2007/068481)。由于视图原因，热泵的流体线路与空气侧区域7重叠，但是并没有直接与该空气侧区域形成热交换。

空气侧区域根据各个中空部件的即时运行方式分为蒸发器区9和冷凝器区10。根据需求和运行条件，经由两个风扇11、12，使对流空气(建筑物空气)L1和/或外界空气L2传递到区域7上，用以进行调节。在区域7的出口一侧，一空气流L3向外界排出(废气)，而使另一所希望的经过调节的空气流L4(有用空气)传递到建筑物。

在此，来自建筑物的空气流L1和进入到建筑物的空气流L4局部传透墙壁孔或房顶孔导引(大体参见图7至图9)，而且热泵2设置在建筑物外面，或者设置在建筑物房顶。在此优选地，将热泵安装在外侧上，或者集成在墙中或外面绝缘处。

图3示出了各个空气流L1-L4以及它们在空气流经区域上以两种运行方式进行的相互连接。在此，于空气流经区域7的入口侧，设有一个可进行机电调节的混合元件15，通过该混合元件可以使导入的对流空气L1和外界空气L2进行混合。在上方的示意图中，选定设置的第一极限值，在该极限值时，蒸发器11中仅流有外界空气，而冷凝器10中仅流有对流空气。在这种运行方式下，通常由于外界空气的较高湿度而产生特别大的冷凝。在图3的下方的示意图中，选择相反的极限值的运行方式，在该运行方式下，仅对流空气L1流经冷的蒸发器区域9，而仅外界空气L2流经热的冷凝器区域10。在这种运行方式下，通常实现了建筑物空气的特别有效的制冷，而且没有与外界空气进行换气。

可以理解为，上述极限值的设置之间的所有混合比例能够根据实际需要进行调整。

为了提高效率以及抑制微生物，使热泵2的中空部件在空气侧设有能够存储水的装置，在本发明中，该装置为焊接上的鳃孔-波纹肋(Kiemen-Wellrippen)(未示出)。因为在通常持续大约10分钟的整个循环期间，中空部件经历蒸发器模式和冷却器模式，在第一种情况下，将调节过的空气凝结成冷凝水，然后通过鳃孔肋利用毛细管方式进行保存，之后在冷凝模式中使中空部件借助于排出空气再次进行干燥处理。根据实际结构，整个循环还可以持续至20分钟或更久。

在图4至图6所示的本发明的第二实施例中，与第一实施例的区别之处在于：

-热泵2经由三线路系统连接，该三线路系统具有三条线路4a、4b和4c。

-散热器3并不是分别分散设置在热泵2上，而是中央设置在建筑物之中或之上。与此对应地，仅设有一个单独较大的换热器3a，该换热器具有风扇3b，该换热器同样连接在三线路系统上。替换具有风扇3b的换热器3a，可以通过流动水体、湿冷却塔、地热探头或类似装置实现散热。

热泵2与三线路系统的连接这样实现，即，使热流体线路4a从热源1引出，冷流体线路4c从散热器3导引至热泵，其中，对应地在线路4c中设置附加的循环泵5′。中间温度线路4b从吸附模块8引出，并且各自经由T形块13而通入到总返回线路中，其中，第一支路4d返回到热源，而第二支路4e返回到散热器。

热泵2包括两个单独的增压泵6、6′，借助于这两个增压泵，分别单独输送吸附模块8的吸附侧的液流8b和解吸侧的液流8a。体积流量8a、8b可以根据运行条件而不同。在两个泵6、6′的下游，液流8a、8b汇集成一条通入到返回的中间温度线路4b的液流(参见图5)。由于在三线路系统中的分配支路13，对于各热泵2都可以使传递的液流8a、8b的任意比例关系彼此进行调整。

对此在图4中示意性示出了内部的建筑物墙壁14，该建筑物墙壁表示建筑物内部的两个空间的气候分离。一般情况下，嵌入的、或后来安装上的墙壁取暖设备、底面或建筑物的由混凝土构成的一般部件至少可以在热泵的加热模式下有返回的中间温度线路4b经过。以这种方式，还可以将包含在回收流体中的热能用于加热和存储目的，由此提高设备的总效率。可替换或可补充地，还可以使返回线路与废水存储设备、游泳池或类似设备连接，为此在一般情况下还希望在夏季或在热泵2制冷运行过程中进行加热。

图6示出了具有类似图3的混合元件15的空气侧区域，然而其中，热泵处于加热模式下。在上方的示意图中，示出了从下方仅导入加热的对流空气的极限值调节。在下方的示意图中，示出了从下方仅导入加热的外界空气的极限值调节。

应当指出，在第一实施例中，通过分散的散热器实现加热模式也是可能的。因此，设有一个可调节的空气支路，从而在加热模式下，使有用空气导引经过冷却器3的换热器3a。

图7至图9示意性示出了根据前述任意实施例的热泵2在建筑物外面上的安装状态示意图。本发明的热泵符合WO2007/068中的结构类型。热泵分别在吸附/解吸区域8中具有两个相互作用的旋转阀2a、2b，而在空气流经区域7中具有两个相互作用的旋转阀2c、2d。在此还示出了建筑物的外面17的贯穿孔16、19，其中，下方的贯穿孔19将对流空气L1传递到热泵，而上方的贯穿孔16将有用空气传递到建筑物中。此外，还示出了空气过滤器18，通过该空气过滤器将颗粒和/或有害物质从待传递的外界空气L2滤出。

在另一个未示出的实施例中，为了提高工作效率设置一个四线路系统。与三线路系统不同，在此替换总线路4b而设有单独的返回线路。在此，吸附模块8的较冷导出返回到散热器，而较热的导出返回到热源。

图10中示出了旋转阀100的切换功能，该旋转阀是根据一个作为2D视图示出的热泵的不同于WO 2007/068481A1的实施例而适用于四线路系统的情况，其中，散热器118和热源120分别经由两条线路128和129与热泵连接。因此，这里所示的旋转阀替代了在吸附侧/解吸侧相对设置的两个旋转阀，从而至少在这方面仅设有一个单独的旋转阀。

旋转阀100包括多个导入口101至112以及导出口201至212，这些导出口分别经由连接线路126或128和129而与导入口101至112单独对应。导入口和导出口例如与热感应模块(吸附/解吸中空部件)301至312相连接。旋转阀100包括切换元件114，该切换元件又包括一个旋转体115，该旋转体能够如箭头116所示进行旋转。在旋转体115中，第一换热器以冷却器118的形式示出，该冷却器的下游连接泵119。第二换热器作为加热器120而实现。

图10中所示的旋转阀100用于，控制载热流体通过十二个热感应模块的流量。采用图10所示的旋转阀100，能够使载热流体连续通过十二个热感应模块301至312。在每两个模块之间，热源和散热器进行连接，热源特别是加热器120，而散热器特别是冷却器118。旋转阀100的任务是，使加热器120和冷却器118的互连位置逐步转换，而无需使加热器和冷却器旋转，正如实现了所示线路的直接转换。与图10的示意图不同，在接下来的示意性的结构变化的附图中，冷却器118、泵119和加热器120位置固定地设置在旋转阀100之外。

在图11和12中首先示意性示出了图10的旋转阀100的展开图。旋转阀100包括十二个导入口101至112，这些导入口还被称作入口并且组合成导入区域81。类似地，旋转阀100包括十二个导出口201至212，这些导出口还被称作出口并且组合成导出区域82。导入口101至112可以借助于切换元件114、以不同的方式和方法与导出口201至212连接，该切换元件包括旋转体115，旋转体15沿着箭头116的方向旋转。在图11和12中，冷却器118和加热器120设置在外壳125之外。

每个导入口101至112和每个导出口201至212都对应于外壳125的端面中的一个开孔，该外壳大体上具有中空圆柱形结构。导入口和导出口通到外壳125的端面中。外壳125上的每个开孔都可以对应一个位于旋转体115上的开孔。通过这种对应设置，使每个导入口101至112都能够限定性地与对应的导出口201至212相连接。在图11所示的实施例中，导入口102至106以及108至112分别经由各一个贯穿通道126与对应的导出口202至206以及208至212相连接。这些贯穿通道126直线延伸穿过旋转体115。

导入口101和107经由中断的连接通道128、129分别与对应的导出口201、207连接。连接通道128、129经由间隔壁或类似装置这样被分成子通道128a、128b或129a、129b，即，这些子通道迫使流动迂回经过冷却器118或加热器120。为实现该目的，在外壳125的内部设有四个环形腔室131至134，在图11和12的展开图中，这些环形腔室表示为竖直通道。导入口101经由中断的连接通道129与环形腔室133连接，而该环形腔室又与加热器120连接。

加热器120经由环形腔室134与导出口201连接。类似地，导入口107经由环形腔室131与冷却器118连接，该冷却器又经由环形腔室132和中断的连接通道128而与导出口207连接。通过旋转体115在箭头116方向上的旋转，使贯穿通道126和中断的连接通道128、129分别对应其他的导入口和导出口。这种移动优选逐步进行，当设置在旋转体115中的通道126、128、129与外壳125中对应的开口重叠时，那么旋转体115总是处于停止状态。

在图12中，旋转体114相对于图11的示意图旋转一步。图12中，导入口102经由加热器120与对应的导出口202连接。类似地，导入口108经由冷却器118与对应的导出口208连接。其他的导入口101、103至107、109至112经由贯穿通道126直接与对应的导出口201、203至207、209至212连接。

在图13至15中示出了在图11和12中简单示出的旋转阀100的主要具体结构示意图。在以纵截面示出的圆柱形外壳125中，借助于相对于外界密封的驱动轴150对旋转体115进行旋转驱动。为了实现旋转体115的轴向定位，在外壳125的每个端面上都各设有两个陶瓷密封片151、152。其中陶瓷密封片151固定对应于外壳125。陶瓷密封片152对应于旋转体115，并且与该旋转体一起相对于陶瓷密封片151和外壳125进行旋转。这两对密封片可以通过弹性装置(未示出)彼此弹性预紧。

四个环形腔室或环形空间131至134分别经由径向开孔141至144而与对应的连接通道128、129形成连接。径向开孔141至144表示为径向的穿透窗口，这样的穿透窗口实现了环形腔室131至134和径向设置在内部的轴向连接通道128、129之间的流体连接，这些连接通道相对于所有其他的连接通道126而通过至少一个间隔壁128c以及129c而分隔成两个子通道128a和128b，或129a和129b。子通道128a、128b或129a、129b和环形腔室131至134之间的对应优选这样选择，即，使每两个相邻的环形腔室131、132和133、134与相应的、也就是相互对齐的导入口101；107和导出口201；207相连接。由此，根据旋转体115的位置或旋转，总是有一条流体路径流经加热器120，而另外的现有总共十二条流体路径中的一条流经制冷器或冷却器118。

在图13中，如箭头121所示，流体从导入口101经由径向开孔143和环形腔室133而到达加热器120。由另一个箭头122示出了，流体从加热器120流经环形腔室134和径向开孔144而到达导出口201。类似地如箭头123所示，流体从导入口107经由径向开孔141和环形腔室131而到达冷却器118中。由另一个箭头124示出了，流体从冷却器118流经环形腔室132和径向开孔142而到达导出口207。

由图13可见，包括轴承155、156的旋转轴设置在圆柱形外壳中，并且使整个内部空间通过密封件154而相对于外界密封。此外，除了两对优选的陶瓷密封片151、152之外，只需要三个其他密封件157、158、159，用以使四个环形腔室131至134在轴向方向上彼此密封。

在图14和15中，示出了图13的旋转阀100的两个步骤。在图14中，通过箭头161和162示出了，流体是怎样从加热器120流到径向开孔144的。在图15中，通过箭头163、164示出了，流体是怎样从冷却器118流到径向开孔142的。此外，这两个步骤还示出了分成十二个轴向腔室的旋转体115，该轴向腔室优选由塑料注塑元件以形状配合的方式叠置在一根总的轴150上。附图标记128和129表示贯穿通道，这些贯穿通道通过分隔壁128c和129c分别被分成各两个子通道128a、128b或129a、129b。

在经由同样液体热传递介质的、间接的空气冷却的情况下，为了控制用区域B示出的蒸发区域/冷凝区域的流体循环，具有优势地使用稍加修改的阀，这种阀的展开图在图16和17中以两个位置示出。

如图16所示，在此处所示的第一实施例中，旋转体115仅具有用附图标记128和129表示的、中断的贯穿通道，这些贯穿通道又通过分隔壁128c和129c分别被分成子通道128a、128b或129a、129b，并且这些贯穿通道还具有通向环形腔室131至134的径向的穿透窗口，这些环形腔室进而成对地与两个热交换器形成连接，该热交换器被称为“散热器”和“冷却器”。由此在所示的实施例中，没有再给出以附图标记126表示的纯粹的贯穿通道类型。

图17示出了旋转阀在下一个位置上的示意图。

该变化的实施例实现了取决于旋转阀的切换位置的对应关系，该对应关系指的是热感应模块301至312与至少两个分隔开的、由专用的供给装置进行驱动的流体循环之间的对应关系，在这样的流体循环的内部，对应的模块并流。

由于在旋转体115中的两组贯穿通道128和129的各自平行设置，需要具有多个径向穿透窗口，这些穿透窗口在通常总共需要四个的环形腔室的每一个中都构成一个流动连接。优选地，在旋转体中可以使在一组贯穿通道内部的分隔壁拆掉，那么由此，每个环形腔室仅还需要一个较大的径向穿透窗口，这种方案在该示意图中没有详细示出。

在另一个此处未详细示出的实施例中，一组平行通道的各自最后的通道(例如102/202以及108/208)没有设置通到环形腔室的径向通孔，由此阻止一条通路。以这种方式，使所连接的模块没有贯通。这种方案在冷凝器阶段和蒸发器阶段的过程转换中的优势在于，由此能够顺利经过不再有用的中间温度。

图11、12或16、17所示的两个实施例仅作为两个实例示出了适于贯穿通道类型126、128和129的分布。当然可以采用这种类型贯穿通道的其他分布，而且还可以用于特殊应用。

旋转阀100包括以下优点：用高度集成的切换功能替换传统的两个旋转阀；减少的驱动和控制复杂性；紧凑、节省材料的结构；简单、低成本生产，例如通过塑料注塑元件；通过陶瓷板或陶瓷片151、152的易实现且低磨损的表面密封；通过单独流动路径之间的较少热交换的短流动路径；低摩擦和所需要的驱动转矩；低旁路消耗。

可以理解为，不同实施例的各个技术特征根据实际需要可以彼此结合。特别具有优势地，在直接采用空气用于蒸发和冷凝热量的传递时，相应地保留WO 2007/068481A1中的采用两个传统的旋转阀的技术方案。

Claims

1.一种用于建筑物的空调系统，包括

散热器(3)、热源(1)和热泵(2)；

所述热泵(2)具有多个特别包括吸附剂的中空部件；

与所述热源(1)和/或散热器(3)形成热交换的热传递流体通过旋转阀(2a、2b、100)可变化地分配到多个与所述中空部件相对应的流动路径，以在变化的温度条件下使所述中空部件与所述流体形成热接触；及

所述热源(1)和所述散热器(3)之间的温度差通过所述中空部件实现对于导入到建筑物中的空气的调节；

其特征在于，所述热泵形成为在空间上与热源(1)或散热器(3)两个中的至少一个隔开的、且分散设置的结构单元。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，具有至少两个分散设置的热泵(2)。

3.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，分散设置的热泵(2)的冷却功率在一般的操作方式下不超过10千瓦，特别不超过5千瓦。

4.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述散热器(3)形成为有空气流经的换热器(3a、3b)。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述换热器(3a)形成为具有分散设置的热泵(2)的集成的结构单元。

6.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，分散设置的热泵(2)设在建筑物的外墙区域(17)上，其中，至少一个与所述热泵(2)连接的外墙通孔(15、16)实现与建筑物空间的空气交换。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述热泵(2)包括可调节的混合元件(15)，其中，使来自包括外界空气(L2)、建筑物空气(L1)或调节的导入空气(L4)的组中的至少一条空气流与来自该组中的另一条空气流进行混合。

8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述混合元件(15)设置在所述热泵(2)的入口侧。

9.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述流体经由双线路系统(4)与所述热泵(2)连接。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的空调系统，其特征在于，所述流体至少经由三线路系统(4)与所述热泵(2)连接，其中，一条线路(4a)导引至所述热源(1)，另一条线路(4c)导引至所述散热器(3)，以及第三条线路(4b)形成所述热泵(2)的中间温度回路。

11.根据权利要求11所述的空调系统，其特征在于，所述第三条线路(4b)经由支路(13)与所述热源(1)和所述散热器(3)连接。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的空调系统，其特征在于，供给线路相对于整个返回线路通过中央泵进行压差调节。

13.根据权利要求10至12所述的空调系统，其特征在于，所述散热器(3)和所述热源(1)在空间上都与所述热泵(2)隔开地设置。

14.根据权利要求10至13中任意一项所述的空调系统，其特征在于，设有第四条线路，该第四条线路同样形成所述热泵(2)的中间温度回路，其中，特别使所述第三条线路与所述热源(1)连接，而所述第四条线路与所述散热器(3)连接。

15.根据权利要求10至14中任意一项所述的空调系统，其特征在于，至少所述第三条线路(4b)与中间温度热存储器(14)连接。

16.根据权利要求15所述的空调系统，其特征在于，所述中间温度热存储器形成为来自包括废水存储器、低温加热器(14)、或者组件或混凝土核心活化的流体线路系统的组中的至少一个。

17.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述热泵(2)既具有用于冷却导入到建筑物中的空气的冷却操作方式，还具有用于加热导入到建筑物中的空气的加热操作方式。

18.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述中空部件的有空气流经的部分设有存储水的装置。

19.根据权利要求18所述的空调系统，其特征在于，所述存储水的装置形成为具有毛细管式结构的肋部元件，和/或形成为亲水涂层。

20.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述热泵(2)上设有用于过滤外界空气和/或过滤对流空气的空气过滤器(18)。

21.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述散热器(3)形成为来自包括有空气流经的换热器、流动水体、湿或混合冷却塔、或地热探头的组中的至少一个。

22.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述热源(1)形成为来自包括太阳能热系统、本地或远程热连接器、热炉、热电设备、或燃料电池的组中的至少一个。

23.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述热泵(2)具有至少一个用于输送流体的集成的泵(6、6′)。

24.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述热泵包括电控制装置，其中，特别对于旋转阀的平均旋转速度和流体的体积流量进行可控地调节。

25.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述热泵的至少一个流体侧部分仅具有一个旋转阀(100)。

26.根据权利要求25所述的空调系统，其特征在于，至少四个、特别至少六个分隔开的流动路径通过仅一个的旋转阀(100)进行交替地互连。

27.根据前述任意一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，根据加热操作方式或冷却操作方式，使不同的热源和/或散热器经由流体回路可与所述热泵互连。