DE202006008187U1

DE202006008187U1 - Wärmetauscher als Erdwärmekorb

Info

Publication number: DE202006008187U1
Application number: DE202006008187U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2016-05-24

Abstract

Erdwärmekorb als Wärmetauscher zur Aufnahme von Wärme aus dem Erdreich und zur Abgabe von Wärme an das Erdreich z.B. gebildet durch spiralförmig gewendeltes Kunststoffrohr dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem ersten Kreislauf für eine Wärmepumpe gebildet aus einer äußeren und inneren Spirale besteht und einem zweiten Kreislauf für z.B. einen Solarkollektor, der im Inneren des ersten Kreislaufs oder außen um diesen herum als zweiter Wärmetauscher angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Wärmetauscher für Erdwärme, auch Erdwärmekörbe genannt, dienen zur Aufnahme von Wärme aus der Erde oder zur Abgabe von Wärme in die Erde. Sie sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Sie werden in Bohrlöcher oder Gräben in das Erdreich eingebracht. Durch sie werden Flüssigkeiten als Wärmeträger gepumpt. Die, Flüssigkeiten transportieren Wärme oder Kälte, die über die Oberfläche des Erdwärmekorbs vom Erdreich aufgenommen wurde.
Für eine gute Funktion eines Erdwämekorbes ist eine große Oberfläche hilfreich. Deswegen werden Erdwärmekörbe oft aus zu Spiralen gewickelten langen Rohren gebildet z.B. in den Patentschriften: DE 19856633A1 , DE 3913429A1 , EP0189733A1 , DE3149636A1 . Der Erdwärmekorb der Patenschrift DE2734583A1 sieht eine innere Spirale für z.B. die Hinleitung des Wärmeträgers und eine äußere Spirale für die Rückleitung vor.
Aufgabenstellung
Die vorliegende Erfindung soll einen Erdwärmekorb schaffen, der mit preiswertem Material einfach herzustellen ist, einen guten Wärmeübergang zwischen Erdreich und dem durch die Rohre fließenden Wärmeträger gewährleistet und es ermöglicht, den Erdwärmekorb und das umgebende Erdreich einfach mit aus direkter Sonneneinstrahlung gewonnener Energie zu verbinden.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Erdwärmekorb besteht aus einer äußeren Spirale aus Kunststoffrohr, die über eine innere gegenläufig gewickelte Spirale zurückgeführt wird. Der Abstand zwischen den Spiralen und die Lage der Windungen werden durch Schienen oder Stege definiert, die in den Sollpositionen der Windungen Ausnehmungen haben. Die Rohre können hier einfach mit z.B. Kabelbindern fixiert werden.
Für die Übertragung von direkt aus der Sonneneinstrahlung gewonnener Energie auf den Erdwärmekorb und das umgebende Erdreich ist ein zweiter Wärmetauscher vorgesehen. Dieser kann z.B. als dritte Spirale aus direkt auf den Erdwärmekorb gewickeltem Kunststoffrohr bestehen. Er kann aber auch durch eine formstabile Spirale mit Rückführung gebildet sein, die über den Erdwäremkorb gestülpt wird und dann mit diesem zusammen ins Erdreich gebracht wird. Der vom Solarkollektor gespeiste Wärmetauscher kann aber auch aus mäanderförmig geformtem Kunststoffrohr bestehen, das als Mantel um den Erdwärmekorb gefegt wird und mit ihm zusammen ins Erdreich eingesetzt wird.
Weiter ist es möglich, den zweiten Wärmetauscher innen im Erdwärmekorb anzuordnen. Auch hier kann er als Spirale ausgebildet sein oder aus mäanderförmigem Schlauch aus Kunststoff bestehen, der zu einem Zylinder zusammengerollt ist. Der Zylinder kann sich z.B. durch sein Bestreben, sich wieder auszurollen im Erdwärmekorb fixieren. Durch die Möglichkeit, die Wärme vom Solarkollektor von innen oder von außen mit dem Erdwär mekorb und dem Erdreich zu verbinden, lassen sich die örtlichen Gegebenheiten des Aufstellungsortes optimal berücksichtigen.
Ausführungsbeispiele
An Hand der 1 bis 4 werden Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Es zeigen:
1: Schematische Darstellung des gewendelten Erdwärmekorbs mit außen zusätzlich angebrachtem Wendel für Wärme von z.B. einem Solarkollektor.
2: Seitliche Ansicht des Erdwärmekorbes mit der zusätzlichen Wendel außen. Der Erdwämekorb ist in der Mitte von oben nach unten geschnitten. Die Abstandsstege, bzw. Halter zwischen den Wendeln sind übersichtshalber weggelassen.
3: 3 zeigt die Ausbildung des Wärmetauschers für Solarwärme, bevor er als Mantel um den Erdwärmekorb gelegt wird, oder innen eingeschoben wird.
4: Erdwärmekorb von oben, in der Mitte geschnitten. Der Wärmetauscher für Solarwärmeist als Mantel außen herum angeordnet.
Zu 1
In ein rundes Bohrloch (1) im Erdreich (5) ist ein gewendelter Erdwärmekorb eingebracht. Die 1 ist eine schematische Darstellung. Die innere Spirale (2) und die rücklaufende Spirale (3) bilden den eigentlichen Erdwärmekorb. Der Kreislauf des Wärmeträgers ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. Auf den Erdwärmekorb ist außen eine weitere Spirale (4) gewickelt, durch die Wärme von einem Solarkollektor ins Erdreich und an den Erdwärmekorb gebracht wird. Hier ist der Kreislauf des Wärmeträgers mit zwei Pfeilen gekennzeichnet. Haltestege für die Windungen der Spiralen (2), (3) und (4) sind für eine bessere Übersicht weggelassen.
Zu 2
Der Erdwärmekorb von der schematischen Darstellung in 1 ist hier seitlich gesehen und in der Mitte von oben nach unten geschnitten dargestellt. Der Kreislauf des Wäremträgers in den Spiralen (2) und (3) des Erdwärmekorbes ist mit einem Pfeil angedeutet. Der Kreislauf des Wärmeträgers vom Solarkollektor durch die zusätzliche äußere Spirale (4) und deren Rückleitung ist mit zwei Pfeilen gekennzeichnet. Haltestangen für die Windungen der Spiralen (2), (3) und (4) sind zu einer besseren Übersicht weggelassen.
Zu 3
Wird ein Wärmetauscher (6) für direkte Sonnenwärme als Mantel um den Erdwäremkorb gelegt, kann er abgewickelt z.B. wie in 3 gezeigt, ausgebildet werden.
Zu 4
Die 4 zeigt einen Erdwärmekorb mit den Spiralen (2) und (3), die durch Stege (7) in Position gehalten sind. Der Erdwärmekorb ist in der Mitte geschnitten von oben gesehen dargestellt. Der Wärmetauscher (6) für Solarwärme ist als Mantel um den Erdwäremkorb gelegt. Abgewickelt hat der Wärmetauscher (6) die in 3 gezeigte Form. Abstandshalter oder Stege, die den Wärmetauscher (6) in seiner Sollposition zum Erdwärmekorb halten, sind für eine bessere Übersicht nicht dargestellt.

Claims

Erdwärmekorb als Wärmetauscher zur Aufnahme von Wärme aus dem Erdreich und zur Abgabe von Wärme an das Erdreich z.B. gebildet durch spiralförmig gewendeltes Kunststoffrohr dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem ersten Kreislauf für eine Wärmepumpe gebildet aus einer äußeren und inneren Spirale besteht und einem zweiten Kreislauf für z.B. einen Solarkollektor, der im Inneren des ersten Kreislaufs oder außen um diesen herum als zweiter Wärmetauscher angeordnet ist.
Erdwäremkorb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher für den zweiten Kreislauf direkt auf die äußere Spirale des ersten Kreislaufs als Spirale gewickelt ist.
Erdwärmekorb nah den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher für den zweiten Kreislauf als formstabiles Teil mit oder ohne Abstand über die äußere Spiral für den ersten Kreislauf gestülpt ist und durch Halterungen in dieser Lage fixiert ist.
Erdwärmekorb nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher für den zweiten Kreislauf als Mäander geformt ist, und als Mantel um die äußere Spirale gelegt ist.
Erdwäremkorb nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher für den zweiten Kreislauf als Mäander geformt ist, und zu einem Zylinder gerollt in die innere Spiral des Wärmetauschers für den ersten Kreislauf geschoben ist.
Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass er als längliches Oval ausgebildet ist, so dass der Erdwäremkorb für den Einsatz in einem Graben geeignet ist
Erdwäremkorb nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Erdwäremkorb konisch ausgebildet wird.
Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das verarbeitete Kunststoffrohr zur Vergrößerung der Oberfläche gewellt ist,