DE202010005384U1 - Connecting device for connecting a heat source to a heat pump cycle - Google Patents
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Abstract
Anschlussvorrichtung zum Anschluss einer Wärmequelle an einen Wärmepumpenkreislauf umfassend:
einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, über die eine Parallelschaltung aus einer eine Pumpe und einen Wärmetauscher aufweisenden Reihenschaltung und einem Rückschlagventil in einen Wärmepumpenkreislauf eingebunden werden kann, wobei an den Wärmetauscher die Wärmequelle angeschlossen werden kann.Connecting device for connecting a heat source to a heat pump cycle comprising:
a first port and a second port via which a parallel connection of a series circuit comprising a pump and a heat exchanger and a check valve can be integrated into a heat pump circuit, wherein the heat source can be connected to the heat exchanger.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss einer Wärmequelle an einen Wärmepumpenkreislauf.The The invention relates to a connection device for connecting a Heat source to a heat pump cycle.
Es ist allgemein bekannt, dass Wärmepumpen zur Unterstützung der Warmwasserbereitung oder der Heizung in Haushalten eingesetzt werden. Hierbei bildet die Primärseite der Wärmepumpe mit einem in der Erde angeordneten Erdkollektor einen Wärmepumpenkreislauf. In dem Wärmepumpenkreislauf befindet sich ein Wärmeträgermittel, das durch eine Umwälzpumpe in dem Kreislauf zirkuliert. Die Wärmepumpe entzieht dem aus dem Erdkollektor kommenden Wärmeträgermittel Wärme und stellt diese einem Verbraucher auf höherem Temperaturniveau über ihre Sekundärseite zur Verfügung. Das Wärmeträgermittel wird nach Wärmeentzug wieder in den Erdkollektor zurückgeleitet. Insgesamt wird hierdurch der Erde Wärme entzogen und einem Verbraucher zur Verfügung gestellt.It is well known that heat pumps for support used for hot water or heating in households become. Here, the primary side of the heat pump forms with a ground collector arranged in the earth a heat pump cycle. In the heat pump cycle is a heat transfer medium, which circulates through a circulation pump in the circulation. The Heat pump withdraws from the coming of the earth collector Heat transfer medium heat and provides this a consumer at a higher temperature level their secondary side available. The heat transfer medium is returned to the earth collector after heat extraction. All in all, the earth is deprived of heat and a Consumer provided.
Nachteilig hierbei ist, dass in der Regel der Erde über den Kollektor mehr Wärme entzogen wird, als durch Konvektion aus dem Erdinneren oder durch Sonneneinstrahlung über die Jahreszeiten hinweg nachgeliefert werden kann. Dies hat zur Folge, dass nach einem bestimmten Zeitraum der Erdbereich, in dem der Erdkollektor angeordnet ist, im Hinblick auf das Energieliefervermögen „erschöpft” ist, so dass der Erdkollektor an anderer Stelle neu verlegt werden muss.adversely This is that usually the earth is above the collector more heat is extracted than by convection from the Earth's interior or by sunlight over the seasons can be replenished. This has the consequence that after a certain period of the earth's area in which the earth collector is "exhausted" in terms of energy delivery, so that the earth collector must be relocated elsewhere.
Zur
Lösung dieses Problems ist es aus dem Stand der Technik
bekannt, einen Solarkollektor zur Regeneration des Erdkollektors
bzw. des Erdbereiches in den Wärmepumpenkreislauf einzubinden. Eine
solche Einbindung eines Solarkollektors ist beispielsweise im Stand
der Technik aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
Nachteilig an dieser Heizanlage ist, dass der Wärmetauscher über zwei gegenläufig arbeitende Absperrventile in den Wärmepumpenkreislauf eingebunden wird und hierdurch ein nicht unerheblicher Regelaufwand entsteht. Dies hat zur Folge, dass bestehende Wärmepumpensysteme nur mit hohem Aufwand/Kosten um einen Solarkollektor zur Regeneration des Erdbereiches nachgerüstet werden können.adversely At this heating system is that the heat exchanger over two counter-acting shut-off valves in the heat pump cycle is involved and thereby a not inconsiderable regulatory burden arises. As a result, existing heat pump systems only with high effort / cost around a solar collector for regeneration can be retrofitted to the earth's area.
Weiterhin nachteilig an dieser Heizanlage ist, dass die Volumenströme über den Wärmetauscher bzw. parallel zu diesem nur schlecht und mit einem sehr hohen Regelaufwand eingestellt werden können.Farther A disadvantage of this heating system is that the flow rates over the heat exchanger or parallel to this only bad and can be adjusted with a very high control effort.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anschlussvorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, ohne großen Regelaufwand eine Wärmequelle in einen Wärmepumpenkreislauf einzubinden.It is therefore an object of the present invention, a connection device to create, with which it is possible, without big Standard effort a heat source in a heat pump cycle integrate.
Diese Aufgabe wird mit einer Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.These Task is with a connection device with the features of Protection claim 1 solved.
Weiterhin wird diese Aufgabe mit einem Zusatzmodul bzw. einer Heizanlage mit den Merkmalen der Schutzansprüche 5 und 6 gelöst.Farther This task is with an additional module or a heating system with the features of the claims 5 and 6 solved.
Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further Embodiments and developments of the invention are Subject of the dependent claims.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die beigefügte Figur erläutert.in the Following is a preferred embodiment of the invention explained with reference to the accompanying figure.
In der Figur ist eine Heizanlage gezeigt, bei der ein Solarkollektor über eine Anschlussvorrichtung an einen Wärmepumpenkreislauf zur Regeneration eines Erdbereiches angeschlossen ist.In The figure shows a heating system in which a solar collector over a connection device to a heat pump cycle connected to the regeneration of an earth area.
Wie
in der Figur gezeigt ist, umfasst die Heizanlage
Mit
anderen Worten wird bei Betrieb der Wärmepumpe
In
dem Wärmepumpenkreislauf
Genauer
umfasst die Anschlussvorrichtung
Zwischen
dem ersten Anschluss
Die
Solepumpe
In
der Heizanlage liegt das Rückschlagventil
Bevorzugte
Ausführungen des Wärmetauschers sind z. B. Plattenwärmetauscher,
Rohrbündelwärmetauscher, Luft-Wasser- Wärmetauscher
oder eine in einer Wasserleitung (Abwasserleitung) anzuordnende
Absorbermatte. An den Wärmetauscher
Durch
den Wärmetauscher
Von
dem Solarkollektor
Der Solarkollektor ist bevorzugt als Vakuum-Flachkollektor ausgebildet und hat dadurch einen sehr geringen hydraulischen Druckverlust. Sind mehrere Solarkollektoren vorgesehen, werden diese bevorzugt nach dem Tichelmann-Prinzip zusammengeschaltet.Of the Solar collector is preferably designed as a vacuum flat collector and thus has a very low hydraulic pressure loss. If several solar collectors are provided, they are preferred interconnected according to the Tichelmann principle.
Der
Solarkollektorkreislauf
Wenn
die Umschalteinheit
In
diesem Betriebszustand kann die von dem Solarkollektor gelieferte
Wärme über den Wärmetauscher
Im Folgenden werden die verschiedenen Betriebszustände und die Steuerung der Heizanlage erläutert.in the Following are the different operating states and explains the control of the heating system.
Ausschließlicher Wärmepumpenbetriebexclusive Heat pump operation
Wenn
der Solarkollektor auf Grund zu schwacher Einstrahlung nicht in
der Lage ist, einen nutzbaren Wärmeertrag zu liefern, wird
ein Verbraucher über die Sekundärseite
In
diesem Betriebszustand ist die Umwälzpumpe
Das
Rückschlagventil
Wärmepumpenbetrieb + Wärmezufuhr über den Wärmetauscher (Kombinationsbetrieb)Heat pump operation + heat supply via the heat exchanger (combination operation)
Liefert
der Solarkollektor
Nach
Durchlaufen der Primärseite
Die
Förderleistungen der Pumpen können so gesteuert
werden, dass der Volumenstrom ausschließlich über
den Wärmetauscher
Insgesamt
wird in diesem Betriebszustand (Kombinationsbetrieb) der Wärmepumpe
Ausschließlicher RegenerationsbetriebExclusive regeneration operation
Ist
die Wärmepumpe
Das
Rückschlagventil
In
dem Regenerationsbetrieb kann auch zusätzlich zu der Solepumpe
Steuerung der HeizanlageControl of the heating system
Im Folgenden wird noch die Steuerung der Heizanlage beschrieben werden.in the Below, the control of the heating system will be described.
Allgemein
kann bei der in der Figur dargestellten Heizanlage der Solarkollektor
Zur
Steuerung und Regelung des Volumenstromes über den Wärmetauscher
Der
die Soletemperatur messende Temperatursensor liefert einen Referenzwert,
der mit dem von einem Temperatursensor in dem Solarkreislauf
D.
h, dass bei Betrieb der Wärmepumpe
Der
Temperatursensor in dem Wärmepumpenkreislauf
Der
Temperatursensor, der die Soletemperatur der von dem Wärmetauscher
Wird
bei der Temperaturmessung festgestellt, dass eine nutzbare Temperaturdifferenz
zwischen Solarkollektorkreislauf
Wird
keine nutzbare Temperaturdifferenz festgestellt, wird die Solepumpe
Sollte
nach einer gewissen Anzahl von Ansteuerungen der Solepumpe
In
dem Steuerungsbetrieb wird immer auf die Einhaltung einstellbarer
Temperaturgrenzen geachtet, um verschiedene verbaute Materialien
und Bauteile vor Überhitzung zu schützen. Der
Schutz erfolgt je nach Betriebsart und Betriebszustand durch Regelung
der Solarpumpe
Wie
aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann mit der erfindungsgemäßen
Anschlussvorrichtung eine weitere Wärmequelle ohne Probleme,
schnell und einfach in einen Wärmepumpenkreislauf eingebunden
werden, wobei keine komplizierte Steuerung von Absperrventilen,
Weichen oder dergleichen eingesetzt werden muss. Es ist lediglich notwendig
die Ansteuerung der Solepumpe
Weiterhin
ist es durch die Anschlussvorrichtung möglich, ein Zusatzmodul,
das den Solarkollektorkreislauf
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20101118 |
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R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20110322 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: KILIAN KILIAN & PARTNER, DE |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20130613 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |