DE102010051437A1 - Interconnecting device for controlling fluid flow between heat sinks and heat sources in e.g. building, has rotating cylinder connected with housing, such that fluid connection is formed between two of connectors of housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschaltungseinrichtung, insbesondere eine Verschaltungseinrichtung, die die Fluidströme zwischen einer oder mehreren Wärmesenken und einer oder mehreren Wärmequellen steuert.The present invention relates to a connection device, in particular a connection device which controls the fluid flows between one or more heat sinks and one or more heat sources.
Aus dem Stand der Technik gemäß der
Aus dieser Druckschrift ist es des weiteren bekannt, dass die genannten Speicherbehältnisse beispielsweise mittels einer Solaranlage mit Wärme „beladen” werden können. So ist es beispielsweise möglich, in diesen Speicherbehältnissen in den Sommermonaten Energie zu speichern und diese in den Wintermonaten zu Heizungszwecken abzurufen.From this document, it is further known that the storage containers mentioned can be "loaded" with heat for example by means of a solar system. Thus, it is possible, for example, to store energy in these storage containers in the summer months and retrieve them in the winter months for heating purposes.
In
Das Bezugszeichen
Mit dem Bezugszeichen
Mit dem Bezugszeichen
Sollte die Wärmemenge eines der Speicher
Denkbar ist es, diesen „Beladevorgang” solange fortzusetzen bis der am oder im Cluster
Das in
Wie aus
Eine Einzelventilsteuerung, bei der jedem Wärmespeicherbehältnis
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschaltungseinrichtung anzugeben, die einfach aufgebaut ist und mittels derer der apparative Aufwand gegenüber einer Einzelventilsteuerung wesentlich verringert werden kann.The present invention is therefore an object of the invention to provide an interconnection device, which is simple in construction and by means of which the expenditure on equipment compared to a single valve control can be substantially reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Verschaltungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass die Verschaltungseinrichtung wenigstens eine Anschlusseinheit aufweist, die wenigstens einen ersten Anschluss aufweist, mittels dessen die Anschlusseinheit mit wenigstens einem Vorlauf von zumindest einer ersten Wärmesenke oder Wärmequelle in Fluidverbindung steht und die wenigstens einen zweiten Anschluss aufweist, mittels dessen die Anschlusseinheit mit wenigstens einem Rücklauf zu der zumindest einen ersten Wärmesenke oder Wärmequelle in Fluidverbindung steht. Des weiteren ist vorgesehen, dass die Anschlusseinheit wenigstens zwei Vorlaufanschlüsse und wenigstens zwei Rücklaufanschlüsse aufweist, wobei jeder der Vorlaufanschlüsse mit wenigstens einem Vorlauf zu einer von mehreren zweiten Wärmequellen/Wärmesenken in Verbindung steht und wobei jeder der Rücklaufanschlüsse mit wenigstens einem Rücklauf von jeweils einer von mehreren der zweiten Wärmequellen/Wärmesenken in Verbindung steht. Dabei kann jeder der Vorlaufanschlüsse und/oder jeder der Rücklaufanschlüsse genau einer zweiten Wärmequelle/Wärmesenke zugeordnet sein oder auch mehr als einer zweiten Wärmequelle/Wärmesenke.This object is achieved by an interconnection device having the features of claim 1. Thereafter, it is provided that the interconnection device has at least one connection unit which has at least one first connection, by means of which the connection unit is in fluid communication with at least one flow of at least one first heat sink or heat source and which has at least one second connection, by means of which the connection unit at least one return to the at least one first heat sink or heat source is in fluid communication. Furthermore, it is provided that the connection unit has at least two flow connections and at least two return connections, each of the flow connections having at least one supply to one of a plurality of second heat sources / heat sinks in connection and wherein each of the return connections with at least one return of one of several the second heat source / heat sink is in communication. In this case, each of the flow connections and / or each of the return connections can be assigned to exactly one second heat source / heat sink or also more than one second heat source / heat sink.
Die Verschaltungseinrichtung weist des weiteren wenigstens eine relativ zu der Anschlußeinheit in unterschiedliche Positionen verstellbare Verstelleinheit auf, die mit der Anschlusseinheit derart in Verbindung steht, dass je nach Position der Verstelleinheit relativ zu der Anschlußeinheit eine Fluidverbindung zwischen wenigstens zwei Ausschlüssen der Ausschlußeinheit herstellbar und/oder unterbindbar ist.The interconnection device further has at least one adjustable relative to the terminal unit in different positions adjusting unit, which communicates with the connection unit such that depending on the position of the adjustment relative to the terminal unit, a fluid connection between at least two exclusions of the exclusion unit produced and / or suppressed is.
Die Verstelleinheit hat somit die Aufgabe, Fluidverbindungen zwischen zwei oder mehr als zwei der Anschlüsse der Anschlußeinheit herzustellen oder zu verhindern bzw. abzusperren. Auf diese Weise ist es möglich, mittels einer Verschaltungseinrichtung beispielsweise mehrere Wärmequellen oder Wärmesenken hydraulisch in der gewünschten Weise zu verschalten, das heißt ist es nicht mehr erforderlich, für jede einzelne Wärmequelle oder Wärmesenke ein einzelnes Ventil oder eine einzelne Ventilgruppe bereitzustellen, da eine erfindungsgemäße Verschaltungseinrichtung zwei oder auch mehr als zwei Wärmequellen oder Wärmesenken hydraulisch in der gewünschten Weise gemeinsam verschalten kann.The adjustment unit thus has the task of establishing fluid connections between two or more than two of the terminals of the terminal unit or to prevent or shut off. In this way, it is possible to hydraulically interconnect, for example, a plurality of heat sources or heat sinks in the desired manner by means of an interconnecting device, that is, it is no longer necessary to provide a single valve or a single valve group for each individual heat source or heat sink, as an interconnection device according to the invention two or more than two heat sources or heat sinks can interconnect hydraulically in the desired manner together.
Diese Verschaltung erfolgt mittels der Verstelleinheit die relativ zu der Anschlußeinheit so bewegbar ist, dass Anschlüsse der Anschlußeinheit freigegeben oder blockiert werden bzw. Verbindungswege freigegeben oder blockiert werden, so dass unterschiedliche Betriebsarten der Wärmequellen oder Wärmesenken möglich sind.This interconnection is effected by means of the adjusting unit which is movable relative to the terminal unit so that connections of the terminal unit are released or blocked or connection paths are released or blocked, so that different modes of operation of the heat sources or heat sinks are possible.
Bezug nehmend auf das Wärmespeichersystem gemäß
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Anschlusseinheit um ein Gehäuse.In a preferred embodiment of the present invention, the connection unit is a housing.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass es sich bei der Verstelleinheit um eine translatorisch und/oder rotatorisch bewegbare Einheit, vorzugweise um einen Schieber, einen Drehschieber oder einen Drehzylinder handelt.Furthermore, it can be provided that the adjustment unit is a translationally and / or rotationally movable unit, preferably a slide, a rotary valve or a rotary cylinder.
Wie eingangs ausgeführt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verstelleinheit relativ zu der Anschlusseinheit bewegbar ausgebildet ist, wobei die Verstelleinheit oder die Anschlusseinheit ortsfest und die jeweils andere Einheit, das heißt also die Anschlusseinheit oder die Verstelleinheit bewegbar angeordnet ist. Es ist also nicht zwingend erforderlich, dass die Verstelleinheit bewegt wird, um unterschiedliche hydraulische Verschaltungen zu erzielen. Ebenso ist es denkbar und von der Erfindung mit umfasst, dass die Verstelleinheit ortsfest angeordnet ist und sich die Anschlußeinheit bewegt, wenngleich die erste der Alternativen, das heißt eine bewegbare Verstelleinheit die bevorzugte Variante darstellt.As stated above, it is preferably provided that the adjustment unit is designed to be movable relative to the connection unit, wherein the adjustment unit or the connection unit is stationary and the respective other unit, that is to say the connection unit or the adjustment unit, is movably arranged. It is therefore not absolutely necessary that the adjustment unit is moved in order to achieve different hydraulic interconnections. Likewise, it is conceivable and encompassed by the invention that the adjustment is stationary and the terminal unit moves, although the first of the alternatives, that is, a movable adjustment represents the preferred variant.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstelleinheit bewegbar, vorzugsweise drehbar in der Anschlusseinheit aufgenommen ist. So ist eine Ausführungsform denkbar, bei der die Verstelleinheit z. B. als Zylinder ausgeführt ist, der in einer zylindrischen Ausnehmung der Anschlusseinheit drehbar angeordnet ist. Je nach Drehposition der Verstelleinheit in der Anschlußeinheit werden unterschiedliche hydraulische Leitungen bzw. Verschaltungen freigegeben oder abgestellt, so dass eine gezielte Ansteuerung einer oder mehrerer Wärmequellen oder Wärmesenken mittels der erfindungsgemäßen Verschaltungseinrichtung möglich ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the adjustment movable, preferably rotatable in the connection unit is included. Thus, an embodiment is conceivable in which the adjusting z. B. is designed as a cylinder which is rotatably arranged in a cylindrical recess of the connection unit. Depending on the rotational position of the adjustment in the terminal unit different hydraulic lines or interconnections are enabled or disabled, so that a targeted control of one or more heat sources or heat sinks by means of the interconnection device according to the invention is possible.
Denkbar ist es beispielsweise, dass die Verstelleinheit wenigstens eine Vorlaufkammer aufweist, die in zumindest einer Stellung der Verstelleinheit in Fluidverbindung mit dem ersten Anschluss steht und dass die Verstelleinheit wenigstens eine Rücklaufkammer aufweist, die in zumindest einer Stellung der Verstelleinheit in Fluidverbindung mit dem zweiten Anschluss steht.It is conceivable, for example, that the adjustment unit has at least one flow chamber which is in fluid communication with the first connection in at least one position of the adjustment unit and that the adjustment unit has at least one return chamber which is in fluid communication with the second connection in at least one position of the adjustment unit ,
Denkbar ist es, dass der erste Anschluß mit einem Heizungssystem in Verbindung steht, von dem das Wärmeträgermedium aus dem Heizungssystem in die Vorlaufkammer einströmt und dass der zweite Anschluß ebenfalls mit dem Heizungssystem in Verbindung steht, wobei das Heizungssystem mit einem Wärmeträgermedium versorgt wird, das aus der Rücklaufkammer abströmt.It is conceivable that the first connection is connected to a heating system, from which the heat transfer medium from the heating system flows into the flow chamber and that the second connection is also in communication with the heating system, wherein the heating system is supplied with a heat transfer medium, the the return chamber flows out.
Die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer der Verstelleinheit können voneinander durch eine Wand oder dergleichen getrennt sein.The flow chamber and the return chamber of the adjustment unit may be separated from each other by a wall or the like.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstelleinheit derart ausgebildet ist, dass sie in wenigstens einer Stellung jeden der Vorlaufanschlüsse und/oder jeden der Rücklaufanschlüsse absperrt. Denkbar ist es somit beispielsweise, die Verschaltungseinrichtung so auszuführen, dass die Wärmesenken und/oder Wärmequellen nicht von einem Wärmeträgermedium durchströmt werden. Bezug nehmend auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verschaltungseinrichtung derart ausgeführt ist, dass deren Verstelleinheit in wenigstens einer Stellung wenigstens zwei der Vorlaufanschlüsse in Fluidverbindung mit dem ersten Anschluß verschaltet und/oder dass sie in wenigstens einer Stellung nur einen oder einzelne Vorlaufanschlüsse in Fluidverbindung mit dem ersten Anschluß verschaltet und/oder dass sie in wenigstens einer Stellung wenigstens einen Rücklaufanschluß in Fluidverbindung mit wenigstens einem Vorlaufanschluß verschaltet.Furthermore, it can be provided that the interconnecting device is designed such that its adjustment unit in at least one position connects at least two of the flow connections in fluid communication with the first connection and / or that in at least one position only one or individual flow connections in fluid communication with the first connection interconnected and / or that it connects in at least one position at least one return port in fluid communication with at least one flow connection.
So ist es beispielsweise denkbar, dass zwei Vorlaufanschlüsse parallel geschaltet werden und zwar dadurch, dass die Verstelleinheit den ersten Anschluß mit zumindest zwei der Vorlaufanschlüsse in Fluidverbindung schaltet. Ist jedem der Vorlaufanschlüsse genau eine oder wenigstens eine Wärmequelle oder Wärmesenke zugeordnet, führt diese Stellung der Verstelleinheit dazu, dass die Wärmequellen oder Wärmesenken parallel von einem Wärmeträgermedium durchströmt werden.Thus, it is conceivable, for example, that two flow connections are connected in parallel by the fact that the adjustment unit connects the first connection with at least two of the flow connections in fluid communication. If exactly one or at least one heat source or heat sink is assigned to each of the feed connections, this position of the adjustment unit causes the heat sources or heat sinks to be flowed through in parallel by a heat transfer medium.
Exemplarisch Bezug nehmend auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Auch ist es denkbar, dass in wenigstens einer Stellung der Verstelleinheit nur einer oder einzelne Vorlaufanschlüsse in Fluidverbindung mit dem ersten Anschluß stehen, so dass es beispielsweise denkbar ist, dass nur einer oder einzelne oder alle Speicherbehältnisse bzw. zweite Wärmequellen oder Wärmesenken jeweils für sich hydraulisch mit dem ersten Anschluß verschaltet werden. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass nur eines oder einige der Speicherbehältnisse mit Wärme beladen werden sollen oder nur aus einem oder einigen der Speicherbehältnisse Wärme abgezogen werden soll. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, alle Speicherbehältnisse hydraulisch zu verschalten, wenngleich dies von der Erfindung mitumfasst ist. Grundsätzlich können die Speicherbehältnisse parallel, in Reihe oder gemischt, d. h. teils parallel, teils in Reihe verschaltet bzw. betrieben werden.It is also conceivable that in at least one position of the adjustment only one or individual flow ports are in fluid communication with the first port, so that it is conceivable, for example, that only one or all or all storage containers or second heat sources or heat sinks each hydraulically be interconnected with the first connection. For example, it may be necessary that only one or some of the storage containers should be charged with heat or heat should only be withdrawn from one or some of the storage containers. In this case, it is not necessary to connect all the storage containers hydraulically, although this is included in the invention. Basically, the storage containers can be parallel, in series or mixed, d. H. partly parallel, partly connected in series or operated.
Eine entsprechend Verschaltungsmöglichkeit ergibt sich für den Rücklauf, d. h. dass der zweite Anschluß mit nur einem Rücklauf, mehreren oder allen der zweiten Wärmequellen oder Wärmesenken verbunden wird.A corresponding Verschaltungsmöglichkeit results for the return, d. H. the second connection is connected to only one return, several or all of the second heat sources or heat sinks.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstelleinheit in wenigstens einer Position wenigstens einen Rücklaufanschluß in Fluidverbindung mit wenigstens einem Vorlaufanschluß verschaltet. Dadurch ist eine Serienschaltung mehrerer der zweiten Wärmequellen oder Wärmesenken denkbar. Exemplarisch Bezug nehmend auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Auch ist es denkbar, den Rücklauf eines Speicherbehältnisses oder einer Wärmequelle oder Wärmesenke mit dem Vorlauf mehrerer weiterer Wärmequellen oder Wärmesenken zu verschalten.It is also conceivable to connect the return of a storage container or a heat source or heat sink with the flow of several other heat sources or heat sinks.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Anschluss und/oder der zweite Anschluss und/oder der oder die Vorlaufanschlüsse und/oder der oder die Rücklaufanschlüsse als Öffnungen ausgebildet sind oder mit Öffnungen in Verbindung stehen, die sich durch die Wandung der Anschlusseinheit erstrecken.In a further embodiment of the invention, it is provided that the first connection and / or the second connection and / or the flow connection (s) and / or the return connection (s) are formed as openings or communicate with openings extending through the wall of the connection unit extend.
Des weiteren kann die Verstelleinheit einen oder mehrere Kanäle aufweisen, mittels derer Fluidverbindungen zwischen den Anschlüssen der Anschlusseinheit herstellbar oder absperrbar sind, um die gewünschten hydraulischen Verschaltungen zu realisieren.Furthermore, the adjustment unit can have one or more channels, by means of which fluid connections between the connections of the connection unit can be produced or shut off in order to realize the desired hydraulic connections.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kanäle der Verstelleinheit zu einer Wandung, vorzugsweise zu einer Außenwandung der Verstelleinheit hin offen ausgebildet sind. Bei dieser Außenwandung kann es sich um die Wandung handeln, die mit einer Innenwandung der Anschlußeinheit in Verbindung steht bzw. relativ zu dieser bewegbar ausgeführt ist. Die Kanäle ermöglichen somit die Verbindung oder das Absperren der Anschlüsse der Anschlußeinheit, und zwar je nach Relativposition zwischen Verstelleinheit und Anschlußeinheit.In a further embodiment of the invention, it is provided that the channels of the adjusting unit are formed open to a wall, preferably to an outer wall of the adjustment. In this outer wall may be the wall, which communicates with an inner wall of the terminal unit in connection or is designed to be movable relative to this. The channels thus allow the connection or the blocking of the terminals of the terminal unit, depending on the relative position between adjusting and connection unit.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Antriebseinheit, vorzugsweise wenigstens ein Motor vorgesehen, mittels derer eine Relativbewegung zwischen Verstelleinheit und Anschlusseinheit bewirkbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Ermittlungseinrichtung, insbesondere wenigstens ein Sensor vorgesehen ist, mittels dessen die Stellung bzw. die Position von Verstelleinheit und Anschlusseinheit relativ zueinander ermittelbar ist.In a further embodiment of the invention, at least one drive unit, preferably at least one motor is provided, by means of which a relative movement between adjustment and connection unit can be effected. Furthermore, it can be provided that at least one detection device, in particular at least one sensor is provided, by means of which the position or the position of the adjustment unit and the connection unit relative to one another can be determined.
Bezug nehmend auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Verschaltungseinrichtung ist selbstverständlich nicht auf das in
Des weiteren wird darauf hingewiesen, dass die Verschaltungseinheit nicht nur einen einzigen ersten Anschluß aufweisen muss, mittels dessen sie mit wenigstens einem Vorlauf in Verbindung steht, sondern auch mehrere erste Anschlüsse aufweisen kann, mittels derer sie mit dem Vorlauf von einer oder mehreren Wärmesenke oder Wärmequelle in Verbindung steht. Entsprechendes gilt für die zweiten Anschlüsse. Denkbar ist es, nur einen zweiten Anschluß oder mehrere zweite Anschlüsse vorzusehen, mittels derer die Anschlußeinheit mit einem oder mehreren Rückläufen zu den Wärmesenken oder Wärmequellen in Verbindung steht.Furthermore, it should be noted that the interconnection unit need not only have a single first port, by means of which it communicates with at least one flow, but may also have a plurality of first ports, by means of which they are connected to the flow of one or more heat sink or heat source communicates. The same applies to the second connections. It is conceivable to provide only a second connection or a plurality of second connections, by means of which the connection unit communicates with one or more recirculations to the heat sinks or heat sources.
Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein System umfassend wenigstens eine Wärmequelle und wenigstens eine Wärmesenke sowie wenigstens eine Verschaltungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mittels derer die Wärmequelle und die Wärmesenke derart verschaltbar sind, dass sie in Fluidverbindung stehen, wobei vorzugsweise wenigstens eine Steuer- oder Regelungseinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Verschaltungseinrichtung ansteuerbar oder regelbar ist. Denkbar ist es, dass das System nur eine einzige Verschaltungseinrichtung aufweist, mittels derer eine oder mehrere Wärmequellen und/oder eine oder mehrere Wärmesenken hydraulisch verschaltbar sind.The present invention further relates to a system comprising at least one heat source and at least one heat sink and at least one interconnection device according to one of claims 1 to 12, by means of which the heat source and the heat sink are interconnected so that they are in fluid communication, preferably at least one control - Is provided or control means by means of which the interconnection device is controlled or regulated. It is conceivable that the system has only a single interconnecting device, by means of which one or more heat sources and / or one or more heat sinks are hydraulically interconnected.
Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass mehrere Verschaltungseinrichtungen vorgesehen sind, beispielsweise eine um die in
Bei der Wärmesenke und/oder bei der Wärmequelle kann es sich um einen oder mehrere Wärmespeicher, vorzugsweise um einen oder mehrere Latentwärmespeicher und/oder um einen oder mehrere Solarkollektoren und/oder um ein oder mehrere Heizungssysteme und/oder um ein oder mehrere Brauchwassersystem handeln.The heat sink and / or the heat source can be one or more heat stores, preferably one or more latent heat stores and / or one or more solar collectors and / or one or more heating systems and / or one or more service water systems.
Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein Gebäude oder eine mobile Einheit, wie einen Wohnwagen, ein KFZ oder dergleichen mit wenigstens einem System nach Anspruch 13 oder 14 oder mit wenigstens einer Verschaltungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12. The present invention further relates to a building or a mobile unit, such as a caravan, a motor vehicle or the like with at least one system according to claim 13 or 14 or at least one interconnection device according to one of claims 1 to 12.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
In
Der Drehzylinder
In
Mit dem Bezugszeichen
Mit dem Bezugszeichen
Der Vorlaufanschluß
Der Anschluß
Der Rücklauf
Der erste Anschluß
Wie dies aus
Das Bezugszeichen
Mit dem Bezugszeichen
Wie in
Wie oben ausgeführt, ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Verschaltungseinrichtung nicht auf die Be- oder Entladung von Speicherbehältnissen beschränkt. Ebenso ist es denkbar, mehrere Solarkollektoren oder sonstige Wärmequellen in geeigneter Weise miteinander zu verschalten. In diesem Fall sind die Einheiten 1n, 2n, etc. einzelne Solarkollektoren, die mittels der erfindungsgemäßen Verschaltungseinrichtung in geeigneter Weise hydraulisch verschaltet werden können.As stated above, the use of the interconnection device according to the invention is not limited to the loading or unloading of storage containers. It is also conceivable to interconnect a plurality of solar collectors or other heat sources in a suitable manner. In this case, the
Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn die in einem Solarkollektor zur Verfügung stehende Energie aufgrund vergleichsweise geringer Sonneneinstrahlung nicht ausreichend ist um ein hinreichend warmes Wärmeträgermedium bereitzustellen, dass gegebenenfalls für Heizzwecke oder auch zur Beladung von Wärmespeicherbehältnissen benötigt wird. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, mittels der erfindungsgemäßen Verschaltungseinrichtung zwei oder mehr als zwei der Solarkollektoren in Reihe zu schalten. Auch eine Kombination von Reihen- und Parallelschaltung ist selbstverständlich denkbar und von der Erfindung mit umfasst.This may be necessary, for example, if the energy available in a solar collector due to comparatively low solar radiation is not sufficient to provide a sufficiently warm heat transfer medium that may be needed for heating purposes or for loading heat storage containers. In this case, it may be provided to connect two or more than two of the solar collectors in series by means of the interconnection device according to the invention. A combination of series and parallel connection is of course conceivable and encompassed by the invention.
In einem Ausführungsbeispiel betrifft die Erfindung ein Clusterspeichersystem, wie es prinzipiell aus
Denkbar ist es, dass die hydraulische Verschaltung zwei unabhängige und getrennte Hydraulikkreisläufe vorsieht.It is conceivable that the hydraulic circuit provides two independent and separate hydraulic circuits.
Der erfindungsgemäße 1/n Drehdekodierschieber, das heißt die erfindungsgemäße Verschaltungseinrichtung ist – wie ausgeführt – einer konventionellen Einzelventilsteuerung in einigen Punkten überlegen.The inventive 1 / n Drehdekodierschieber, that is, the interconnection device according to the invention is - as stated - superior to a conventional single valve control in some respects.
Wie aus
Dieser Drehdekodierschieber
Die Dekodierung, das heißt die Zuordnung bzw. hydraulische Verschaltung erfolgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über Kanäle
Ein so ausgeführter Drehkodierschieber bzw. eine so ausgeführte Verschaltungseinheit ist eine gute Grundlage für eine Konstruktion von variabler Verschaltung einer beliebigen Anzahl von Speichern bzw. Wärmequellen und Wärmesenken. A rotary coding slide or a so executed interconnecting unit is a good basis for a construction of variable interconnection of any number of storage or heat sources and heat sinks.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass beliebige Verschaltungskombinationen von Parallel-, Reihen- und Parallelreihenverschaltungen von Wärmequellen und/oder Wärmesenken möglich sind.Preferably, it is provided that any interconnection combinations of parallel, series and parallel series interconnections of heat sources and / or heat sinks are possible.
Durch eine Verdrehung des Drehzylinders
Auch ist es denkbar, eine beliebige andere Einheit, z. B. einer 2n mit einer beliebigen weiteren Einheit, beispielsweise mit Einheit 3n in Reihe zu schalten.It is also conceivable, any other unit, for. B. a 2n with any other unit, for example, with unit 3n in series.
Grundsätzlich ist also eine Reihenschaltung der Einheit nn-1 mit der Einheit nn-2 möglich.In principle, a series connection of the unit nn-1 with the unit nn-2 is possible.
Auch eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltungen ist denkbar.A combination of series and parallel circuits is conceivable.
Die 1/n Drehdekodierung ermöglicht eine beliebige hydraulische Verschaltung von Wärmequellen oder Wärmesenken. Dabei können Leistungen zu- oder abgeschaltet werden. Im Einzelbetrieb ergeben sich unter Umständen Leistungsbeschränkungen durch die eingesetzten Wärmetauscher. Es ist weiterhin möglich, bei teilentladenen Clustern, das heißt bei teilentladenen Speicherbehältnissen
Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise ein Heizungssystem auch dann zu betreiben, wenn jeder der Cluster bzw. der Speicherbehältnisse
Vorzugsweise befindet sich in den Speicherbehältnissen
Beispielsweise beträgt die maximale Endtemperatur nach der Kristallisation von Natriumtrihydrat, das vorzugsweise eingesetzt wird, 58°C, die im Laufe des Entnahmezyklusses dann abfällt. Eine sinnvolle Einspeisung eines Wärmeträgermediums in Heizungssysteme erfordert jedoch eine Vorlauftemperatur von wenigstens 50°C, das heißt bezogen auf die Verschaltungseinrichtung muss an dem Rücklaufanschluß
Auch Kombinationen aus Parallel- und Reihenschaltung sind möglich.Also combinations of parallel and series connection are possible.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich auf einfache Weise eine bedarfsgerechte und leistungsoptimierte Versorgung in Heizsystemen realisieren. Der Aufwand für die Verrohrung des Gesamtsystems wird erheblich gesenkt.With the solution according to the invention can be realized in a simple way needs-based and performance-optimized supply in heating systems. The cost of piping the entire system is significantly reduced.
Wie oben ausgeführt, stellt ein weiteres Einsatzgebiet die flexible Verschaltung von Solarkollektoren dar.As stated above, another application is the flexible interconnection of solar collectors.
Mit dem Stand der Technik müssen für den Sommer- und Winterbetrieb bei der Verschaltung von Kollektoren nachteilige Kompromisse eingegangen werden. Mit dem Einsatz eines 1/n-Drehkodierschiebers, das heißt mit dem Einsatz wenigstens einer Verschaltungseinheit können im Winter beispielsweise alle oder mehrere Solarkollektoren in Reihe geschaltet werden. Auf diese Weise ist es möglich, solare Erträge zu generieren, wo mit dem heutigen Stand der Technik die Regler eine solche Einspeisung verhindern. Die Ursache liegt darin, dass aufgrund der Temperaturdifferenz Solarspeicher – Solarkollektor die Einschalttemperatur nicht überschritten werden kann.With the state of the art disadvantageous compromises must be made for the summer and winter operation in the interconnection of collectors. With the use of a 1 / n-Drehkodierschiebers, that is, with the use of at least one interconnection unit in winter, for example, all or more solar panels can be connected in series. In this way it is possible to generate solar yields, where with the current state of the art the regulators prevent such feeding. The reason is that due to the temperature difference solar storage - solar collector, the switch-on temperature can not be exceeded.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben.These disadvantages are eliminated by the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009012318 A1 [0002] DE 102009012318 A1 [0002]
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