DE10042043B4 - Collector, especially cooling collector, and heat pump system with such collectors - Google Patents

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Abstract

Kollektor, insbesondere Kühlkollektor, für eine Wärmepumpe mit einem von einem fluiden Kühlmittel durchströmten, dem Kollektor enthaltenden Primärkreislauf zur Wärmeentnahme aus der Umgebung und einem Sekundärkreislauf zum Aufheizen von Wasser für eine Heizungsanlage oder Brauchwasser der aus zwei dicht miteinander verbundenen Steinplatten, insbesondere Natursteinplatten, besteht, wobei in wenigstens eine der Platten eine Vielzahl von mit einem Zulauf und einem Ablauf verbundenen Nuten eingeschnitten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten aus einer Vielzahl von eng benachbarten, in die Steinplatte eingesägten oder – gefrästen, Längsrillen und jeweils einer Mehrzahl von diese kreuzenden endseitigen Querrillen bestehen, dass in die äußersten Rillen Dichtelemente eingebracht sind und dass die Platten im Bereich der Zu- und Abläufe mit eingearbeiteten, mehrere Längs- und Querrillen überbrückenden, Sammelkammern versehen sind.Collector, in particular cooling collector, for a heat pump with a primary circuit through which a fluid coolant flows and which contains the collector for taking heat from the environment and a secondary circuit for heating water for a heating system or process water which consists of two closely connected stone plates, in particular natural stone plates, wherein in at least one of the plates a plurality of grooves connected to an inlet and an outlet are cut, characterized in that the grooves consist of a plurality of closely adjacent longitudinal grooves which are sawn or milled into the stone plate and in each case a plurality of end faces crossing these There are transverse grooves that sealing elements are introduced into the outermost grooves and that the plates in the area of the inlets and outlets are provided with integrated collecting chambers bridging several longitudinal and transverse grooves.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kollektor, insbesondere Kühlkollektor, für eine Wärmepumpe mit einem von einem fluiden Kühlmittel durchströmten, dem Kollektor enthaltenden Primärkreislauf zur Wärmeentnahme aus der Umgebung und einem Sekundärkreislauf zum Aufheizen von Wasser für eine Heizungsanlage oder Brauchwasser der aus zwei dicht miteinander verbundenen Steinplatten, insbesondere Natursteinplatten, besteht, wobei in wenigstens eine der Platten eine Vielzahl von mit einem Zulauf und einem Ablauf verbundenen Nuten eingeschnitten sind.The invention relates to a Collector, in particular cooling collector, for one heat pump with one of a fluid coolant perfused, the primary circuit containing the collector for heat extraction from the environment and a secondary circuit for heating Water for a heating system or domestic water which consists of two tightly together connected stone slabs, in particular natural stone slabs, wherein in at least one of the plates a plurality of with one Inlets and an outlet connected grooves are cut.

Derartige Kollektoren sind bisher meist Rohrsysteme, die entweder unmittelbar aus der Umgebung der Wärmepumpe, oder aber abgesenkt in einer Wohnung aus dem Grundwasser Wärme entnehmen, die mit Hilfe des Motors der Wärmepumpe in Brauchwärme bei höherer Temperatur umgewandelt wird.Such collectors are so far mostly pipe systems, either directly from the environment of the heat pump, or take down heat from the groundwater in an apartment, with the help of the motor of the heat pump in domestic heat at higher Temperature is converted.

Darüber hinaus ist auch bereits vorgeschlagen worden, als Kollektoren Steinplatten zu verwenden, in die Heizschlangen in Form von Kupfer- oder Kunststoffrohren eingebettet sind. Beide bekannte Ausführungsformen sind aufwändig und korrosionsanfällig, so dass sie für einen wartungsfreien Dauerbetrieb, insbesondere bei Anordnung außerhalb eines Gebäudes, nicht geeignet sind.Beyond that, too proposed to use stone slabs as collectors embedded in the heating coils in the form of copper or plastic pipes are. Both known embodiments are complex and susceptible to corrosion, so they're for maintenance-free continuous operation, especially if it is located outside of a building are not suitable.

Aus der DE 29 37 498 A1 ist bereits ein Kollektor der eingangs genannten Art bekannt geworden, der aus zwei dicht miteinander verbundenen Steinplatten besteht, wobei wenigstens eine der Platten eine Vielzahl von mit einem Zulauf und einem Ablauf verbundenen Nuten aufweist.From the DE 29 37 498 A1 has already become known a collector of the type mentioned, which consists of two tightly connected stone slabs, at least one of the slabs having a plurality of grooves connected to an inlet and an outlet.

Eine solche Anordnung ist allerdings in der Praxis nicht richtig dicht zu bekommen, da das bloße Aufeinanderlegen der Steinplatten, auch wenn sie geschliffen sind, nicht zu einer solchen Abdichtung führen kann. Hinzu kommt noch, dass nur wenige Mäander in die Steinplatte eingeschnitten sind, so dass die Wärmeübergangsfläche zu klein ist, um in nennenswerter Weise eine Erwärmung oder Ab kühlung (je nach dem Anwendungszweck) der Steinplatte durch das durchfließende Wasser erreichen zu können.However, such an arrangement is not getting really tight in practice, because mere stacking the stone slabs, even if they are ground, do not become one such a seal can. In addition, only a few meanders cut into the stone slab are so that the heat transfer area is too small is to a significant extent heating or cooling (depending according to the application) of the stone slab through the flowing water to be able to achieve.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kollektor, insbesondere Kühlkollektor, der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass er einfach abdichtbar ist und auch unter extremen Umweltbedingungen dauerhaft wartungsfrei betrieben werden kann und gleichzeitig einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Darüber hinaus soll eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung gefunden werden, die auch eine Reihe von zusätzlichen Nutzungen über die reine Wärmegewinnung hinaus ermöglicht.The invention is therefore the object is based on a collector, in particular a cooling collector, of the type mentioned Art so that it is easy to seal and also under extreme environmental conditions can be operated permanently without maintenance can and at the same time can be produced easily and inexpensively. About that In addition, a particularly expedient configuration is to be found that also have a number of additional uses beyond that pure heat recovery allows beyond.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nuten aus einer Vielzahl von eng benachbarten, in die Steinplatte eingesägten oder -gefrästen, Längsrillen und jeweils einer Mehrzahl von diese kreuzenden endseitigen Querrillen bestehen, dass in die äußersten Rillen Dichtelemente eingebracht sind und dass die Platten im Bereich der Zu- und Abläufe mit eingearbeiteten, mehrere Längs- und Querrillen überbrückenden, Sammelkammern versehen sind.To achieve this object, the invention provides that the grooves from a variety of closely adjacent, in the stone slab sawn or -gefrästen, longitudinal grooves and in each case a plurality of end transverse grooves crossing these consist of that in the extreme Grooves sealing elements are introduced and that the panels in the area the inflows and outflows with incorporated, several longitudinal and Bridging transverse grooves, Collection chambers are provided.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung – bevorzugt sind beide Steinplatten mit einander zu Führungskanälen ergänzenden Nuten versehen – ergibt sich eine sehr einfach herstellbare Kollektoranordnung, die sich wegen der geraden Sägerillen auch besonders für Marmor und Granit eignet, so dass die Kollektoren sowohl sehr hart und insbesondere frostbeständig sind und darüber hinaus auch vielgestaltig in ihrem Aussehen und ihrer Oberflächengestaltung varüerbar sind, so dass sie auch optisch an ihre Einsatzzwecke sehr gut anpassbar sind.Due to the inventive design - preferred If both stone slabs are provided with grooves that complement each other to form guide channels - results a very easy to manufacture collector arrangement that can because of the straight saw grooves also especially for Marble and granite are suitable, making the collectors both very hard and especially frost-resistant are and about can also be varied in their appearance and surface design, so that it can also be visually adapted to its intended use are.

Die jeweils einen Kollektor bildenden Steinplatten können miteinander verklebt oder vorzugsweise miteinander verschraubt sein. Im letzteren Fall ist es zweckmäßig, Verschraubungen sowohl längs des Umfangs der Platten als auch zusätzlich im Inneren der Platten an einigen beabstandeten Stellen vorzusehen.Each forming a collector Stone slabs can glued together or preferably screwed together. In the latter case, it is advisable to use screw connections both along the Circumference of the plates as well to be provided inside the plates at some spaced apart locations.

Die Zu- und Abläufe sollen bevorzugt Anschlussstutzen aus zwei unter Verklemmung der Steinplatten miteinander verschraubten Teilen umfassen.The inlets and outlets should preferably be connecting pieces from two screwed together with jamming of the stone slabs Include parts.

Sowohl die Verschraubungen als auch die Anschlussstutzen sollen bevorzugt aus korrosionsfreiem Material, insbesondere Edelstahl, bestehen, so dass die durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kollektoren aus Stein, insbesondere Marmor oder Granit, gewährleistete Witterungsbeständigkeit und Wartungsfreiheit auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen erhalten bleibt.Both the fittings as well the connecting pieces should preferably be made of corrosion-free material, stainless steel, in particular, so that by the inventive design of the Collectors made of stone, especially marble or granite, guaranteed Weather resistance and Maintenance free even under unfavorable Ambient conditions are maintained.

Die erfindungsgemäßen Kollektoren ermöglichen eine Wärmeentnahme aus der Umgebung abseits des zu heizenden Gebäudes, da sie problemlos im Freien aufgestellt werden können oder gegebenenfalls auch Dachabdeckungen des Gebäudes bilden können, wobei in diesem Fall allerdings eine ausreichende Isolierung vorgesehen sein sollte, damit sie nicht dem Inneren des Hauses Wärme entziehen. Bei bisherigen Wärmepumpanlagen ist ja die Problematik immer die, dass die in einem Kellerraum aufgestellte Wärmepumpe lediglich die Raumluft und die in den Raum nachströmende Wärme aus der Umgebung ausnutzen kann, so dass wegen der ansonsten zu hohen Abkühlung und der geringen Kapazität auch die Wärmepumpenleistung beschränkt bleiben muss.The collectors according to the invention enable a heat withdrawal from the surroundings away from the building to be heated, since they can be Can be set up outdoors or can also form roof covers of the building, where in this case, however, adequate insulation is provided should be so that they do not extract heat from the inside of the house. at previous heat pump systems the problem is that the one set up in a basement heat pump only the room air and the heat flowing into the room can take advantage of the environment, so that because of the otherwise too high cooling down and the low capacity too the heat pump output limited must stay.

In Ausgestaltung der Erfindung ist eine Wärmepumpenanlage vorgesehen, bei der die erfindungsgemäßen Kollektoren Teile einer Umzäunung des jeweiligen Hausgrundstücks bilden können, wobei sie entweder Abdeckplatten für die Pfeiler oder Mauern bilden – derartige Abdeckungen sind ja grundsätzlich sowieso vorgesehen – oder bevorzugt hochgestellt und nebeneinander angeordnet als Verkleidungsfelder eines Gartenzaunes dienen können. In diesem letzteren Fall können die Querträger des Gartenzauns zur Befestigung der Kollektoren als Sammelrohre zur Verbindung mit der Wärmepumpe ausgebildet sein.In an embodiment of the invention is a Wär mepumpenanlage provided, in which the collectors according to the invention can form part of a fence of the respective property, where they either form cover plates for the pillars or walls - such covers are basically provided anyway - or preferably placed up next to each other and can serve as cladding fields of a garden fence. In this latter case, the cross members of the garden fence for fastening the collectors can be designed as manifolds for connection to the heat pump.

Durch die erfindungsgemäße Wärmepumpenanlage ergibt sich nicht nur eine sehr leistungsstarke Anlage, bei der Wärme aus der Umgebungsluft entnommen werden kann und nicht nur aus einem Aufstellraum im Haus, sondern die Kollektoren haben hierbei auch noch einen gesonderten Zweitnutzen, so dass die Kosten für die Wärmepumpenanlage sich erheblich reduzieren lassen. Sowohl Abdeckplatten für die Pfosten oder Mauern von Umzäunungen, als auch die Zaunfelder oder Verkleidungen der Außenmauern durch Klinker – deren Rolle ebenfalls erfindungsgemäße Kollektoren übernehmen können – sind kostenmäßig sehr aufwändig, wobei die zusätzlichen Kosten für die Ausbildung der Steinplatten als erfindungsgemäße Kollektoren hier gegenüber praktisch gar nicht mehr ins Gewicht fallen.By the heat pump system according to the invention the result is not only a very powerful system, in which Heat out can be taken from the ambient air and not just from one Installation room in the house, but also have the collectors here another separate benefit, so that the cost of the heat pump system can be significantly reduced. Both cover plates for the posts or walls of fences, as well as the fence fields or cladding of the outer walls by clinker - their Role can also take collectors according to the invention - are very expensive consuming, being the additional costs for the formation of the stone slabs as collectors according to the invention over here practically no longer matter.

Um dabei die Kollektoren auch nach wie vor im Winter für die Wärmeerzeugung der Wärmepumpenanlage nutzen zu können, soll das fluide Medium für den Primärkreislauf mit einem Frostschutzmittel versehenes Wasser, insbesondere eine konzentrierte Solelösung, sein. Eine solche Solelösung ermöglicht beispielsweise einen Betrieb als Heizanlage, wobei der Kollektor stets ca. 10 Kelvin unter der Umgebungstemperatur gehalten wird und zwar unabhängig davon, ob die Temperaturen der Umgebung unter 0°C liegen. Angenommen die Umgebungstemperatur ist –10°C, so kann der Kollektor und die Sole problemlos mit –20°C gefahren werden und liefert dann immer noch die Temperaturdifferenz von 10°C als Brauchwärme. Ein vergleichsweiser Betrieb mit bisher üblichen Rohrkollektoren oder sonstigen Metallkollektoren ist selbstverständlich völlig undenkbar.To also collectors as before in winter for heat generation the heat pump system to be able to use should the fluid medium for the primary circuit water provided with an anti-freeze, especially one concentrated brine solution, his. Such a brine solution enables for example an operation as a heating system, whereby the collector is always approx. 10 Kelvin is kept below the ambient temperature regardless of whether the ambient temperature is below 0 ° C. Assuming the ambient temperature is –10 ° C, so can the collector and the brine can be operated and delivered at –20 ° C without any problems then still the temperature difference of 10 ° C as domestic heat. On comparative operation with previously common tube collectors or other metal collectors is of course completely unthinkable.

Bei einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenanlage können die Warmwasserheizkörper bevorzugt ebenfalls als Steinplattenheizkörper mit eingebetteten Heizschlangen oder bevorzugt als erfindungsgemäß ausgebildete reine Steinplatten-Kollektoren ausgebildet sein.In a heat pump system according to the invention can the hot water radiators preferably also as a stone plate radiator with embedded heating coils or preferably as designed according to the invention pure stone slab collectors be trained.

Diese Ausbildung ermöglicht in besonders einfacher Weise den Betrieb einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenanlage, die umschaltbar auch als Kühlanlage betreibbar ist, wobei in diesem Fall die Kollektoren Wärme an die Umgebung abgeben.This training enables in the operation of a heat pump system according to the invention is particularly simple, which can also be switched as a cooling system is operable, in which case the collectors heat to the Give the environment.

Man kann auf diese Art und Weise nicht nur beispielsweise eine Wohnraumheizung im Sommer auch gleichzeitig als Wohnraumkühlung heranziehen, wobei die großformatigen Warmwasserheizkörper infolge des Durchströmens mit kaltem Wasser eine angenehme Kühlung bewirken, sondern diese Art des Betriebs einer Wärmepumpenanlage als Kühlanlage eignet sich auch besonders gut, um eine Stallkühlung, insbesondere für Schweineställe od. dgl., auszubilden. Die moderne Schweineaufzucht verlangt im Stall drei unterschiedliche Temperaturzonen sowie das Vorhandensein einer möglichst staub-, keim- und zugfreien Luft, das Vorsehen einer Strahlungswärme und eine wirtschaftliche Energienutzung. All diese Forderungen lassen sich mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenanlage sehr einfach erreichen, da durch die Marmor- oder Granitabsorber eine solche Unterteilung in unterschiedliche Temperaturzonen durch Vorsehen unterschiedlich großer Platten oder einer unterschiedlich großen Plattenanzahl je Stallfläche problemlos erzielbar ist, und auch die staub-, keim- und zugfreie Luft durch die Absorberplattenkühlung sehr einfach gewährleistet ist. Die Kühlung arbeitet auch sehr wirtschaftlich, da die Kosten für die Kühlung im Sommer ja praktisch überhaupt nicht zu Buch schlagen, da die mit diesen Kühlplatten betriebene Wärmepumpenanlage ja zur Erzeugung von Brauchwasser für andere Betriebsteile, insbesondere das Wohnhaus, genutzt werden kann.You can do this not only, for example, a living room heater in summer at the same time as living space cooling use, the large format Hot water radiators due to the flow bring about a pleasant cooling with cold water, but this type the operation of a heat pump system as a cooling system is also particularly suitable for cooling stables, especially for pigsties or the like. train. Modern pig rearing requires three in the barn different temperature zones and the presence of dust, germ-free and draft-free air, the provision of radiant heat and an economic use of energy. Let all these demands very easy with the help of a heat pump system according to the invention achieve because of the marble or granite absorber Subdivision into different temperature zones by provision of different sizes Panels or a different number of panels per barn area without any problems is achievable, and also the dust-free, germ-free and draft-free air the absorber plate cooling guaranteed very easy is. The cooling also works very economically because the cost of cooling in Summer practically at all do not make a book because the heat pump system operated with these cooling plates yes for the production of process water for other parts of the business, in particular the house, can be used.

Beim Einsatz für einen Schweinestall, um diesen im Winter zu beheizen und im Sommer zu kühlen, kann zusätzlich zur erfindungsgemäßen Wärmepumpenanlage eine zusätzliche Heizanlage zur Erzielung unterschiedlicher Temperaturen, insbesondere im Bereich der Ferkelboxen, vorgesehen sein.When used for a pigsty, around this Heating in the winter and cooling in the summer can in addition to the Heat pump system according to the invention an additional Heating system to achieve different temperatures, in particular be provided in the area of the piglet boxes.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Other advantages, features and details of Invention result from the following description of some embodiments as well as from the drawing. Show:

1 eine Aufsicht auf eine der beiden identisch ausgebildeten Steinplatten für einen erfindungsgemäßen Kollektor von der Innenseite, 1 a top view of one of the two identical stone slabs for a collector according to the invention,

2 bis 4 vergrößerte Schnitte längs der Linien II–II, III–III und IV – IV in 1, 2 up to 4 enlarged sections along lines II-II, III-III and IV - IV in 1 .

5 eine schematische Ansicht eines Gartenzauns für ein Grundstück mit einer daran angeschlossenen Wärmepumpenanlage zum Heizen und zur Warmwasserversorgung des umzäunten Wohnhauses, und 5 is a schematic view of a garden fence for a property with an attached heat pump system for heating and hot water supply to the fenced house, and

6 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenanlage zum wechselweisen Beheizen oder Kühlen eines Schweinestalls unter Verwendung von erfindungsgemäß ausgebildeten Kollektoren. 6 a schematic view of a heat pump system according to the invention for alternately heating or cooling a pigsty using collectors designed according to the invention.

Die 1 zeigt die Innenansicht einer vorzugsweise aus Marmor oder Granit bestehenden Steinplatte 1, von denen jeweils zwei gegeneinandergestellt und dichtend miteinander verschraubt oder verklebt einen erfindungsgemäßen Kollektor 2 bilden. In die Steinoberfläche sind eine Vielzahl von Längsrillen 3 und endseitig eine Mehrzahl von Querrillen 4 eingeschnitten oder eingefräst, durch die das fluide Medium des Primärkreislaufes, insbesondere einer Solelösung, über einen Zulauf 5 zugeführt und dann auf die einzelnen Rillen verteilt wird, um über einen Ablauf 6 wieder herausgezogen zu werden. Der Zulauf 5 ist über eine Zulaufleitung 7 ebenso mit einer Wärmepumpe 8 verbunden, wie der Ablauf 6 über eine Leitung 9.The 1 shows the inside view of a stone slab, preferably made of marble or granite 1 , two of which are placed against each other and screwed tightly together or glued to a collector according to the invention 2 bil the. There are a number of longitudinal grooves in the stone surface 3 and a plurality of transverse grooves at the ends 4 incised or milled through which the fluid medium of the primary circuit, in particular a brine solution, via an inlet 5 fed and then distributed to the individual grooves to have a drain 6 to be pulled out again. The inflow 5 is via an inlet pipe 7 also with a heat pump 8th connected like the flow 6 over a line 9 ,

Im Bereich des Zulaufs 5 und des Ablaufs 6, die durch Anschlussstutzen 10 gebildet sein können, deren Teile 10a und 10b miteinander unter Verklemmung einer der Steinplatten 1 dichtend miteinander verbunden sind, können eingearbeitete Sammelkammern 11 vorgesehen sein, durch die die Zuführung aus den benachbarten Rillen 3 und 4 zum Zu- und Ablauf verbessert wird. Die beiden Platten 1 jedes Kollektors 2 sind durch eine Mehrzahl von Verschraubungen 12 miteinander verbunden, wobei zusätzlich zu einer Mehrzahl von am Umfang angeordneten Verschraubungen 12 auch einige im inneren Teil der Platten liegende Verschraubungen 12 vorgesehen sind. In die jeweils äußersten Längsrillen 3' und Querrillen 4' sind Dichtungsmittel 13, beispielsweise eine Gummidichtung, eingelegt, die beim Zusammenschrauben der Platten 1 zum Kollektor 2 verquetscht werden und damit eine umlaufende Abdichtung des gesamten durch die Rillen 3, 4 gebildeten Flüssigkeitsführungssystems bilden.In the area of the inflow 5 and the process 6 by connecting piece 10 can be formed, the parts 10a and 10b with each other jamming one of the stone slabs 1 Integrated sealing chambers can be integrated 11 be provided through which the feed from the adjacent grooves 3 and 4 for the inflow and outflow is improved. The two plates 1 every collector 2 are by a plurality of screw connections 12 connected to one another, in addition to a plurality of screw connections arranged on the circumference 12 also some screw connections located in the inner part of the panels 12 are provided. In the outermost longitudinal grooves 3 ' and cross grooves 4 ' are sealants 13 , for example a rubber seal, inserted when screwing the plates together 1 to the collector 2 be squeezed and thus a circumferential sealing of the entire through the grooves 3 . 4 formed fluid management system.

Bei der schematisch in 5 gezeigten Wärmepumpenanlage zur Beheizung eines Wohnhauses sind eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Kollektoren 2 als Verkleidungsplatten für eine Grundstücksumzäunung vorgesehen. Die Platten 2 sind an Querträgern 14 befestigt, die ihrerseits als Rohre ausgebildet sind, die zur Verbindung der Zuläufe und Abläufe der Platten 2 mit der Wärmepumpe 8 dienen. Die Querträger 14 erstrecken sich jeweils zwischen zwei Säulen 15 der Umzäunung, wobei die Abdeckplatten 16 dieser Säulen ebenso wie etwaige Abdeckplatten der niedrigen Mauer 17 zwischen zwei Pfosten 16 ebenfalls als erfindungsgemäße Absorber 2 ausgebildet sein könnten, die an den Zu- und Ablauf der Wärmepumpe 8 mit angeschlossen sind. Die Wärmepumpe dient zum einen – wie in 5 rechts dargestellt ist – zur Beheizung der verschiedenen Räume des Wohnhauses über eine Zulaufleitung 18 und eine Rücklaufleitung 19, an die die Warmwasserheizkörper, vorzugsweise ebenfalls Steinplattenheizkörper, in üblicher Weise angeschlossen sind. Darüber hinaus kann über den Zulauf 20 und den Rücklauf 21 ein Warmwasserspeicher 22 für Brauchwasser versorgt werden. Bei 23 ist schematisch die Rücklaufpumpe für den Brauchwasserspeicher 22 angedeutet.In the schematic in 5 Heat pump system shown for heating a house are a plurality of collectors according to the invention 2 provided as cladding panels for a property fence. The plates 2 are on cross beams 14 attached, which in turn are designed as pipes that connect the inlets and outlets of the plates 2 with the heat pump 8th serve. The cross beams 14 extend between two pillars 15 the fence, the cover plates 16 of these pillars as well as any cover plates of the low wall 17 between two posts 16 also as an absorber according to the invention 2 Could be trained on the inlet and outlet of the heat pump 8th are also connected. On the one hand, the heat pump serves - as in 5 is shown on the right - for heating the different rooms of the house via an inlet pipe 18 and a return line 19 , to which the hot water radiators, preferably also stone plate radiators, are connected in the usual way. In addition, the inflow can 20 and the rewind 21 a hot water tank 22 be supplied for domestic water. at 23 is schematically the return pump for the domestic hot water tank 22 indicated.

Die Wärme von Luft, Regen und Sonne wird im Naturstein der Absorber 2 absorbiert und gespeichert, wobei die elektrische Wärmepumpe diese Energie in üblicher Weise nutzbar macht. Das Heizverfahren mit erfindungsgemäßen Kollektoren, die Teile der Umzäunung bilden, ist nicht nur umweltfreundlich, sondern auch besonders wirtschaftlich. Bei einem Heizbetrieb werden die Kollektoren über die Wärmepumpe immer ca. 10 Kelvin unter der Umgebungstemperatur gehalten, so dass bei einem Betrieb mit Solelösung oder einem anderen fluiden, nicht einfrierenden Wärmeträger ein ganzjähriger Heizbetrieb auch bei Minustemperaturen möglich ist.The heat of air, rain and sun becomes the absorber in the natural stone 2 absorbed and stored, the electric heat pump making this energy usable in the usual way. The heating method with collectors according to the invention, which form part of the fence, is not only environmentally friendly, but also particularly economical. In heating mode, the collectors are always kept about 10 Kelvin below the ambient temperature by the heat pump, so that when operating with brine solution or another fluid, non-freezing heat transfer medium, year-round heating operation is possible even at sub-zero temperatures.

Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Wärmepumpenheizanlage gemäß 2 ermöglicht darüber hinaus auch eine sehr einfache Kühlung des Hauses im Sommer, indem einfach eine Umschaltung erfolgt, so dass die Wärmeheizkörper 24 im Haus als Kühlkörper dienen, während über die Wärmepumpe die Absorber 2 im Gartenzaun mit dem aufgeheizten Wasser versorgt werden, so dass dort die Wärme über Strahlungswärme und Luftkühlung abgeführt wird.The inventive design of a heat pump heating system according to 2 also enables very simple cooling of the house in summer by simply switching over so that the heat radiators 24 serve as a heat sink in the house, while the absorber is via the heat pump 2 in the garden fence with the heated water so that the heat is dissipated there via radiant heat and air cooling.

Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenanlage, bei der die in die Gartenumzäunung mit eingearbeiteten Absorber 2 dem Betrieb einer Wärmepumpe 8 dienen, die eine Stallanlage, im dargestellten Ausführungsbeispiel speziell einen Schweinestall, wahlweise im Winter heizen und im Sommer kühlen soll. Die unterschiedlichen Betriebsweisen sind gleichzeitig in die Figur mit eingezeichnet, wobei rechts der Heizfall für den Winter und links der Kühlfall für den Sommer gezeigt ist. Im Sommer dienen Steinabsorber 2', vorzugsweise Granitabsorber, mit vorzugsweise gleichartigen Aufbau wie die Absorber 2 im Gartenzaun, zum Kühlen des Stallgebäudes, wobei durch unterschiedliche Verteilung dieser Steinabsorber 2' unterschiedlich kühle Zonen im Stall erzeugt werden können. Bei 25 ist ein Granitinfrarotstrahler angedeutet, um eine Abferkelbox 26 auf einer erhöhten Temperatur von ca. 35°C zu halten.The 6 shows a further embodiment of a heat pump system according to the invention, in which the absorber incorporated into the garden fence 2 the operation of a heat pump 8th are used to heat a stable system, in the illustrated embodiment specifically a pigsty, optionally in winter and cool in summer. The different modes of operation are also shown in the figure, with the heating case for winter on the right and the cooling case for summer on the left. Stone absorbers are used in summer 2 ' , preferably granite absorbers, with preferably the same structure as the absorbers 2 in the garden fence, to cool the barn building, with different distribution of these stone absorbers 2 ' differently cool zones can be created in the barn. at 25 is a granite infrared heater indicated to a farrowing box 26 to keep at an elevated temperature of approx. 35 ° C.

Rechts in 6 erkennt man den Betriebsfall während der Winterheizzeit. In diesem Fall dienen die Steinabsorber 2' zum Heizen des Stalls über die Wärmepumpe 8, wobei die Absorber 2 wie in bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel nach 5 im Winter um ca. 10 Kelvin unter der Umgebungstemperatur gehalten werden. Während der Kühlperiode, insbesondere im Sommer, sind die Absorber 2 sehr viel wärmer als die Umgebungstemperatur und strahlen ihre Wärme nach außen ab, damit die Steinabsorber 2' im Stall für die notwendige Kühlung sorgen können. Die an den Absorberflächen im Stall entstehende Kondensierung ist durch die Verwendung von Granit oder Marmor ohne Korrosion und deshalb auch im Stallbereich völlig unerheblich. Die Stallluft wird dabei in Ruhe gelassen. Es entsteht weder Staub noch Zugluft. Das Wechseln der Filteranlagen von luftgeführten Wärmerückgewinnungsanlagen entfällt, für die Frischluft sorgt eine einfache zeitgesteuerte Stoßbelüftung 27.Right in 6 you can see the operating case during the winter heating period. In this case, the stone absorbers are used 2 ' for heating the house via the heat pump 8th , with the absorber 2 as in the exemplary embodiment already described 5 in winter are kept about 10 Kelvin below the ambient temperature. During the cooling period, especially in summer, the absorbers are 2 much warmer than the ambient temperature and radiate their heat to the outside, so the stone absorbers 2 ' can provide the necessary cooling in the barn. The condensation on the absorber surfaces in the barn is completely irrelevant due to the use of granite or marble without corrosion and therefore also in the barn area. The house air is left alone. There is no dust or drafts. There is no need to change the filter systems of air-guided heat recovery systems; the fresh air is provided by a simple time-controlled surge ventilation 27 ,

Claims (16)

Kollektor, insbesondere Kühlkollektor, für eine Wärmepumpe mit einem von einem fluiden Kühlmittel durchströmten, dem Kollektor enthaltenden Primärkreislauf zur Wärmeentnahme aus der Umgebung und einem Sekundärkreislauf zum Aufheizen von Wasser für eine Heizungsanlage oder Brauchwasser der aus zwei dicht miteinander verbundenen Steinplatten, insbesondere Natursteinplatten, besteht, wobei in wenigstens eine der Platten eine Vielzahl von mit einem Zulauf und einem Ablauf verbundenen Nuten eingeschnitten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten aus einer Vielzahl von eng benachbarten, in die Steinplatte eingesägten oder – gefrästen, Längsrillen und jeweils einer Mehrzahl von diese kreuzenden endseitigen Querrillen bestehen, dass in die äußersten Rillen Dichtelemente eingebracht sind und dass die Platten im Bereich der Zu- und Abläufe mit eingearbeiteten, mehrere Längs- und Querrillen überbrückenden, Sammelkammern versehen sind.Collector, in particular cooling collector, for a heat pump with a primary circuit through which a fluid coolant flows and which contains the collector for taking heat from the environment and a secondary circuit for heating water for a heating system or process water which consists of two closely connected stone plates, in particular natural stone plates, wherein a plurality of grooves connected to an inlet and an outlet are cut into at least one of the plates, characterized in that the grooves consist of a plurality of closely adjacent longitudinal grooves which are sawn or milled into the stone plate and in each case a plurality of end faces crossing these There are transverse grooves, sealing elements are introduced into the outermost grooves, and the plates in the area of the inlets and outlets are provided with integrated collection chambers that bridge several longitudinal and transverse grooves. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (1) aus Marmor oder Granit bestehen.Collector according to claim 1, characterized in that the plates ( 1 ) are made of marble or granite. Kollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steinplatten (1) miteinander verschraubt sind.Collector according to claim 1 or 2, characterized in that the stone slabs ( 1 ) are screwed together. Kollektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Verschraubungen (12) längs des Umfangs und verteilt im Inneren der Steinplatten (1) angeordnet sind.Collector according to claim 3, characterized in that screw connections ( 12 ) along the circumference and distributed inside the stone slabs ( 1 ) are arranged. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Abläufe (5, 6) Anschlussstutzen (10) aus zwei unter Verklemmung der Steinplatten (1) miteinander verschraubten Teilen (10a, 10b) umfassen.Collector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inflows and outflows ( 5 . 6 ) Connecting piece ( 10 ) from two with jamming of the stone slabs ( 1 ) parts screwed together ( 10a . 10b ) include. Kollektor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubungen (12) und Anschlussstutzen (10) aus korrosionsfreiem Material, insbesondere Edelstahl, bestehen.Collector according to one of claims 3 to 5, characterized in that the screw connections ( 12 ) and connecting piece ( 10 ) made of corrosion-free material, especially stainless steel. Wärmepumpenanlage mit Kollektoren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoren (2) Teile einer Umzäunung des jeweiligen Hausgrundstückes sind.Heat pump system with collectors according to one of claims 1 to 6, characterized in that the collectors ( 2 ) Are parts of a fence around the respective property. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoren die Abdeckplatten (16) für Pfeiler (15) oder Mauern (17) bilden.Heat pump system according to claim 7, characterized in that the collectors cover plates ( 16 ) for pillars ( 15 ) or walls ( 17 ) form. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoren (2) hochgestellt und nebeneinander angeordnet als Verkleidungsfelder eines Gartenzauns dienen.Heat pump system according to claim 7 or 8, characterized in that the collectors ( 2 ) superscript and arranged next to each other serve as cladding fields of a garden fence. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (14) zur Befestigung der Kollektoren (2) als Sammelrohre zur Verbindung mit der Wärmepumpe (8) ausgebildet sind.Heat pump system according to claim 9, characterized in that the cross member ( 14 ) for fastening the collectors ( 2 ) as header pipes for connection to the heat pump ( 8th ) are trained. Wärmepumpenanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das fluide Medium für den Primärkreislauf der Wärmepumpe mit einem Frostschutzmittel versehenes Wasser, insbesondere eine Solelösung, ist.heat pump system according to one of the claims 7 to 10, characterized in that the fluid medium for the primary circuit the heat pump water provided with an anti-freeze, especially one Brine solution is. Wärmepumpenanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb als Heizanlage der Kollektor (2) stets ca. 10 Kelvin unter der Umgebungstemperatur gehalten wird.Heat pump system according to one of claims 7 to 11, characterized in that in operation as a heating system the collector ( 2 ) is always kept approx. 10 Kelvin below the ambient temperature. Wärmepumpenanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Warmwasserheizkörper (24) als Steinplattenheizkörper mit eingebetteten Heizschlangen, oder vorzugsweise als Kollektoren (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ausgebildet sind.Heat pump system according to one of claims 7 to 12, characterized in that the hot water radiator ( 24 ) as stone slab radiators with embedded heating coils, or preferably as collectors ( 2 ) are formed according to one of claims 1 to 9. Wärmepumpenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie umschaltbar als Kühlanlage betreibbar ist, wobei die Kollektoren (2) Wärme an die Umgebung abgeben.Heat pump system according to one of claims 1 to 13, characterized in that it can be operated as a cooling system, the collectors ( 2 ) Give off heat to the environment. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Stallkühlung, insbesondere für Schweineställe, ausgebildet ist.heat pump system according to claim 14, characterized in that they are used as stall cooling, in particular for pigsties, trained is. Wärmepumpenanlage nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Heizanlage (25) zur Erzielung lokal unterschiedlicher Temperaturen, insbesondere im Bereich von Ferkelboxen (26).Heat pump system according to claim 15, characterized by an additional heating system ( 25 ) to achieve locally different temperatures, especially in the area of piglet boxes ( 26 ).
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