DE2649872A1

DE2649872A1 - Thermal pump producing useful heat or cold - uses ice produced during winter operation to cover summer cooling demand

Info

Publication number: DE2649872A1
Application number: DE19762649872
Authority: DE
Inventors: Albert Zipp
Original assignee: ORTNER HARALD
Current assignee: Ortner Harald 8031 Groebenzell De
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1978-05-11

Abstract

The heat pump uses stored ice produced during the winter operation to cover the cooling demand during the summer. The plant consists of a conventional heat pump system, where the reject heat of the compressor produced on the condenser is used to produce hot water for heating purposes. The necessary heat for this part of the cycle is drawn in form of latent heat liberated during the solidification of a considerable quantity of water in a tank. The ice thus produced is stored in a bunker for future use. The ice production with subsequent storing takes place at outdoor temperatures of +3 deg.C to 18 deg.C. If the outdoor temp. is above +3 deg.C and the bunker storage capacity is reached, part of the stored ice is melted down by introducing relatively warm outside air into the bunker. Towards the end of the heating season the ice quantity in the bunker is being stored only, as the number of days with temperatures below 3 deg.C steadily decreases.

Description

Wärmpumpe zur Erzeugung von Nutzwärme und Nutzkälte mit Energie-Heat pump for generating useful heat and useful cooling with energy

speicherung unter Ausnutzung der Erstarrungs bzw. Schmelzwärme von Wasser.storage using the solidification or melting heat of Water.

Die Erfindung betrifft ein energiesparendes und energiespeicherndes Verfahren zur Erzeugung von Nutzwärme und gleichzeitiger Er-Erzeugung von Nutzkälte zur Beheizung und Kühlung von Gebäuden und sonstigen Räumen mittels Ausnutzung der Brstarrungs- bzw. Schmelzwärme von Wasser bzw. Eis.The invention relates to an energy-saving and energy-storing one Process for generating useful heat and simultaneous generation of useful cooling for heating and cooling buildings and other rooms by using the Heat of solidification or melting of water or ice.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Wärmepumpen einzusetzen, die zur Erzeugung von Nutzwärme im Winter und zur Erzeugung von Nutzkälte im Sommer dienen, sowohl für den Betrieb im Winter zur Nutzwärmeerzeugung und für den Betrieb im Sommer zur Nutzkälteerzeugung ist jeweils ein Energieaufwand erforderlich.It is known to use heat pumps to meet these requirements, those for generating useful heat in winter and for generating useful cooling in summer serve, both for operation in winter to generate useful heat and for operation In summer, an energy input is required to generate useful cooling.

Dabei ist es allerdings n tig, daß bei Erzeugung der Nutzwärme für Winterbetrieb eine wärmequelle zur Verfügung gestellt wird.It is necessary, however, that when generating the useful heat for A heat source is made available in winter operation.

Als Wärmequilen dienen hauptsächlich und vorwiegend Oberflächenwasser (Fluß- Bach- See- Meerwasser) Grundwasser, Luft, seltener Erdreich und Sonnenenergie.Surface water is mainly used as heat quilling (River, stream, lake and sea water) groundwater, air, less often earth and solar energy.

Bei Deckung des Vollwarmebedarfes, der sich bei Außentemperaturen bei -180C ergibt, scheidet als Wärmequelle das Oberflächenwasser bedingt durch den Gefrierpunkt von OOC aus.When covering the full heat requirement, which is at outside temperatures at -180C, the surface water separates as a heat source due to the Freezing point from OOC.

Ebenso kann als Wärmequelle Luft nicht mehr herangezogen werden, da der Wärmeinhalt bzw. das Wärmeniveau zu gering ist. Grundwasser wäre ans ich eine ideale Wärmequelle mit einem ausreichendem Wärmeniveau, selbst bei Außentemperaturen von -180C, jedoch können in den allermeisten Fällen die umfangreichen Wassermengen, hauptsächlich in Stadtgebieten, nicht zur Verfügung gestellt werden. Die Ausnutzung der Wärmequellen - Erdreich und Sonnenenergie - ist technisch möglich,.åedoch scheitert die Realisierung an den hohen Kosten. Zusammenfassend ergibt sich bei herkömmlichen Wärmepumpen, daß diese nur zur Beheizung in der Übergangszeit eingesetzt werden können, bedingt durch ihre Abhängigkeit von den erforderlichen Wärmequellen.Likewise, air can no longer be used as a heat source because the heat content or the heat level is too low. Groundwater would be one ideal heat source with a sufficient heat level, even at outside temperatures from -180C, but in the vast majority of cases the extensive amounts of water, mainly in urban areas, are not made available. The exploitation the heat sources - soil and solar energy - is technically possible, but fails the realization at high cost. In summary it results with conventional heat pumps that these are only used for heating in the transition period can be used, due to their dependence on the required Heat sources.

Der Erfindung licht daher die Aufgabe zugrunde unter Berücksichtigung der vorgenannten Punkte ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Nutzwärme und gleichzeitig Nutzkälte erzeugt wird.The invention is therefore based on the object, taking into account of the aforementioned points to develop a process with the useful heat and at the same time Useful cooling is generated.

Dieses Verfahren soll unabhängig von örtf.ichen Wärmequellen und somit überall einsetzbar sein. Darüberhinaus soll das Verfahren die Deckung des Vollwärmebedarfes gewährleisten, den Energiebedarf vermindern, die Nutzkälte ohne bzw. mit sehr geringem Energieverbrauch mittels Energiespeicherung zur Verfügung zu stellen. Ferner steht zur Aufgabe an, keinerlei Umweltbelastung durch Abgase, Gerüche hervorzurufen. Eine optimale Betriebssicherheit soll erreicht werden durch den Einsatz von bereits langäährig erprobten und marktüblichen Anlagekomponenten. Die praktische Ausführung soll für qualifizierte Fachleute problemlos möglich sein.This process should be independent of local heat sources and thus can be used anywhere. In addition, the process should cover the full heat requirement ensure, reduce the energy requirement, the useful cooling with little or no To provide energy consumption by means of energy storage. It also stands the task of not causing any environmental pollution through exhaust gases or odors. One Optimal operational safety should be achieved through the use of already long-term tried and tested system components available on the market. The practical execution is intended for qualified professionals be possible without any problems.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgenäß darin, daß eine Kälteanlage, im Wärmepumpenprinzip arbeitend, die erforderliche Heizleistung, gemäß dem jeweilig auftretenden Wärmebedarf, zur Verfügung stellt. Als Wärmequelle dient die Erstarrungswärme eng (80 kcal/kg) von Wasser. Das aus diesem Prozeß bestehende Eis wird einem Eisbunker zugeführt. Dieser Eisbunker wird mit einer Belüftungsanlage versehen. Bei Außentemperatur von +3°C bis -180C, wird das von der Käffiteanlage erzeugte Eis im Eisbunker gespeichert. Die Belüftungsanlage dient zur Abschmelzung des gespeicherten Eises bei Außentemperaturen von +30C und höher. Hierbei wird der Eisbunker mit Frischluft beaufschlagt, d. h. mit deren Wärmeinhalt wird Eis abgetaut, sodaß für die folgenden Tage mit Außentemperaturen von +3 0C und tiefer wieder Aufnahmekapazität im Eisbunker geschaffen wird. Die bei der Eisproduktion, am Kondensator der Kälteanlage, anfallende Wärme wird zur Deckung des Wärmebedarfes herangezogen, indem Warmwasser erzeugt wird.The solution to this problem is erfindungsgenäß that one Refrigeration system, working on the heat pump principle, the required heating power according to the heat demand that occurs in each case. Serves as a heat source the heat of solidification closely (80 kcal / kg) of water. That which consists of this process Ice is fed to an ice bunker. This ice bunker comes with a ventilation system Mistake. At outside temperatures of + 3 ° C to -180C, this is done by the cafeteria generated ice is stored in the ice bunker. The ventilation system is used for melting of the stored ice at outside temperatures of + 30C and higher. Here the The ice bunker is supplied with fresh air, d. H. their heat content is used to defrost ice, So that for the following days with outside temperatures of +3 0C and lower again absorption capacity is created in the ice bunker. During ice production, on the condenser of the refrigeration system, Accumulated heat is used to cover the heat demand by adding hot water is produced.

Zum Ende der Heizsaison wird das zur Erzeugung der erforderlichen Heizleistung produzierte Eis im Eisbunker nur noch gespeichert, da die Anzahl der Tage mit Temperaturen un-ter +3°C ständig abnimmt. Sofern sich jedoch eine Überfüllung des Eisbunkers ergibt, wird eine Teilmenge des Eisbestandes mit dem Wärmeinhalt der Frischluft durch den Betrieb der Belüftungsanlage abgeschmolzen, damit für den Folgetag wieder Speicherkapazität zur Verfügung steht.At the end of the heating season, this is used to generate the required Heat output produced ice in the ice bunker is only stored as the number of Days with temperatures below + 3 ° C is constantly decreasing. However, unless there is an overcrowding of the ice bunker results, a subset of the ice stock becomes with the heat content the fresh air melted by the operation of the ventilation system, so for the Storage capacity is available again the following day.

Nach Beendigung der Heizsaison - also Anfang bis Mitte Mai - ist der Eisbunker maximal mit Eis voll gespeichert. Diese in Form von Eis gespeicherte Energie wird nun während der Sommerzeit benötigt um die Kühllast zu decken. Für die heute zum Großteil zur Anwendung kommenden Klimaanlagensysteme wird als "Kälteträger" Kaltwasser zur Kühlung herangezogen. Das von den Verbrauchern erwärmte Kaltwasser, wird dem Eisbunker über ein Berieselungssystem zugeführt Dieses System versprüht dieses Wasser über den im Eisbunker gespeicherten Eisbestand, das Eis gibt seine Schmelzwärme von 50 kcal/kg an das Wasser ab, soda3 das Wasser auf ca. +1°C abgekühlt wird.After the end of the heating season - i.e. beginning to mid-May - it is Ice bunker stored maximally full of ice. This energy stored in the form of ice is now required during summer time to cover the cooling load. For today mostly used air conditioning systems is called "cooling agent" Cold water used for cooling. The cold water heated by the consumers, is fed to the ice bunker via a sprinkling system. This system is sprayed this water over the ice stock stored in the ice bunker, the ice gives its Heat of fusion of 50 kcal / kg is transferred to the water, so that the water is cooled to approx. + 1 ° C will.

Zur Deckung der Kühllast im Sommer wird also keine Energie erforderlich, da das zur Kühlung erforderliche Eis bereits bei Heizbetrieb im Winter erzeugt wurde.No energy is required to cover the cooling load in summer, because the ice required for cooling was already generated during heating operation in winter.

Zur Deckung der gesamten Jahreskühllast muß der Eisbunker ein Volumen erhalten, daß etwa 10 - 12 % des gesamten Gebäudevolumen entspricht.The ice bunker must have a volume to cover the entire annual cooling load obtained that corresponds to about 10 - 12% of the total building volume.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Efindung besteht darin, daß der Eisbunker in seinem Volumen um etwa die Hälfte verkleinert werden kann. Dieser Fall tritt au, wenn aus baulichen, finanziellen oder sonstigen Gründen, das Eisbunkervolumen auf ca. 10 % bis 12 % des gesamten Gebäudevolumen nicht festgelegt werden kann.A preferred development of the Efindung is that the Ice bunker can be reduced in volume by about half. This case occurs if, for structural, financial or other reasons, the ice bunker volume cannot be set to approx. 10% to 12% of the total building volume.

Die Größenordnung von ca. 5 3'o bis 6 O/o ist jedoch deshalb erforderlich, um das bei Winterbetrieb an mehreren hintereinander folgenden kalten Tagen - also Tage mit Außentemperaturen von +30°C und tIefer - zur Deckung des Wärmebedarfes erzeugte Eis aufgenommen werden kann. Nach Beendigung der IIeizsaison ist auch in diesem Falle der Eisbunker mit Eis vollgespeichert. hachdem der Eisbunker im Vergleich zur ursprünglichen Auslegung in diesem Falle um die Hälfte verkleinert wurde, kann die in Form von Eis gespeicherte Energie auch nur noch etwa d e Hälfte der gesamten Kühllast decken. Die fehlende Leistung zur Deckung der Jahres-Kühllast wird nun dadurch erbracht, da im Sommer während der Nachtstunden zwischen 2200 und 600 Uhr unter Ausnutzung des günstigen Niederstromtarifes die gleiche Anlage, Eis zusätzlich produziert, das wiederum dem Eisburiler zugeführt wird. Am Folgetage in einem Zeitraum zwischen 1000 bis 1800 also bei Auftreten der Kühllast - wird das gespeicherte Eis mit dem von den Verbrauchern erwärmten Kaltwasser berieselt, und mittels der Schmelzwärme des Eises abgekühlt.The order of magnitude of approx. 5 3 o / o to 6 o / o is necessary, however, around that in winter operation on several consecutive cold days - that is Days with outside temperatures of + 30 ° C and lower - to cover the heat demand generated ice can be absorbed. After the end of the hot season it is also in In this case the ice bunker is full of ice. hachdem the ice bunker in comparison was reduced by half compared to the original design in this case the energy stored in the form of ice is only about half of the total Cover cooling load. The missing power to cover the annual cooling load is now thus provided, since in summer during the night between 2200 and 600 o'clock Using the low electricity tariff, the same system, ice in addition produced, which in turn is fed to the ice cream maker. The following day in a period between 1000 and 1800 when the cooling load occurs - the stored ice becomes sprinkled with the cold water heated by the consumers, and by means of the melting heat of the ice cooled.

Die anfallende Wärme am Kondensator bei Eisproduktion in den Nacht stunden kann zur Brauchwassererwärmung ausgenützt werden. nachdem jedoch der Brauchwasserbedarf an den Tagstunden auftritt, ist in diesem Falle ein Warmwasserspeicher erforderlich. Evtl. auftretende überschüssige Wärmemengen bei Nachtbetrieb sind über einen zusätzlichen luftgekühlten Kondensator direkt oder über einen zusätzlichen Kühlturm indirekt an die Atmosphäre abzuführen Nach Beendigung der Kühlsaison - also etwa Ende September - ist der Eisbestand im Eisbunker vollends abgetaut, sodaß für die kommende Heizsaison wieder die maximale Aufnahmekapazität zur Eisspeicherung gegeben ist. Sollte jedoch nach Beendigung der Kühlsaison, aufgrund eines unter Durchschnitt zu kühlen Sommers noch ein Eis - Restbestand vorhanden sein so kann dieser mit der Belüftungsanlage des Eisbunkers gänzlich abgeschmolzen werden.The heat generated by the condenser during the night when ice is produced hours can be used to heat domestic water. however, after the domestic water demand occurs during the daytime hours, a hot water tank is required in this case. Any excess amounts of heat that may occur during night-time operation are via an additional air-cooled condenser directly or indirectly via an additional cooling tower to be discharged to the atmosphere after the end of the cooling season - around the end of September - the ice stock in the ice bunker has completely thawed, so that it is ready for the coming heating season the maximum capacity for ice storage is given again. But should after the end of the cooling season due to a below average summer that is too cool If there is still some ice left over, this can be done with the ventilation system of the ice bunker are completely melted.

Eine andere, bewährte Ausestaltunr- des erfindungs2emäßen Verfahrens besteht darin, daß in der Übergangszeit innerhalb eines Außentemperaturbereiches von +180C bis etwa +80C die Kälteanlage mit einem zusätzlichen Verdampfer ergänzt wird, wobei dieser Verdampfer die Außenluft auf ca. +40 abkühlt. Die anfallende Kondensatorwärme dient ebenfalls zur Warmwassererzeugung bzw. zur Deckung des relativ geringen Wärmebedarfes in dieser Zeit.Another, tried and tested embodiment of the method according to the invention is that in the transition period within an outside temperature range from + 180C to approx. + 80C the refrigeration system is supplemented with an additional evaporator this evaporator cools the outside air to approx. +40. The accruing Condenser heat is also used to generate hot water or to cover the relative low heat demand during this time.

Eine zusätzliche, weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäBen Verfahrens besteht ferner darin, daß die Anlage mit Solarzellen kombinierbar ist, diese Zellen nützen im Winter zwar relativ geringe, aber jedoch vorhandene Sonnenenergie zur Erzeugung von Warmwasser mit einem geringen Temperaturniveau (ca. 10°C bis 150C) aus. Dieses Warmwasser wird über die Berieselungseinrichtung im Eisbunker zum Zwecke der Abschmelzung des Eises zugeführt. In diesem Falle kann auf den Betrieb der Belüftungsanlage im Eisbunker verzichtet werden, ein Parallelbetrieb ist jedoch ebenfalls möglich.An additional, further embodiment of the method according to the invention is also that the system can be combined with solar cells, these cells use relatively little but available solar energy in winter Generation of hot water with a low temperature level (approx. 10 ° C to 150C) the end. This hot water is used for the purpose of the sprinkler system in the ice bunker fed to the melting of the ice. In this case, the ventilation system can be switched on can be dispensed with in the ice bunker, but parallel operation is also possible.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahren gehen aus seiner Beschreibung anhand für die Durchführung des Verfahrens zur Gewinnung von Nutzwärme bei gleichzeitiger Erzeugung von Nutzkälte im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor, welche schematisch zeigt: Fig. 1 das Schaltschema einer für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmten Nutzkälte- und Nutzwärme - Erzeugungsanlage, wobei die Nutzkälte ohne Energieaufwand gleichzeitig bei der Nutzwärmeerzeugung gewonnen wird.Further advantages of the method according to the invention are evident from its Description based on the implementation of the process for obtaining useful heat with simultaneous generation of useful cooling in connection with the drawing, which shows schematically: FIG. 1 the circuit diagram of a for the implementation of the process according to the invention specific useful cooling and useful heat - generating plant, whereby the useful cooling without energy consumption at the same time with the useful heat generation is won.

Gemäß Fig. 1 besteht die nach dem Kompressionsprinzip arbeitende Anlage, aus einem oder mehreren Verdichtern 1 , ausgebildet als Kolben-,Schrauben- oder Turboverdichter, dessen Druckseite mit einer Leitung 2 mit dem Kondensator in luStgekühlter Ausführung 3 bzw. mit einer Umgebungsleitung 4 mit dem Kondensator in wassergekühlter Ausführung 5 verbunden ist. Durch Öffnen oder Schließen der Magnetventile 6 - 7 ist ein Parallel-oder Reihenb-etrieb der Kondensatoren 3 - 5 möglich. Dem Kondensator 5 ist ein Kältemittelsammler 8 nachgeschaltet, der über die Leitung 9 - 10 mit einem Lamellen-Verdampfer 11 bzw.According to Fig. 1, there is a system operating on the principle of compression, from one or more compressors 1, designed as piston, screw or Turbo compressor, the pressure side of which with a line 2 with the Condenser in cooling version 3 or with an ambient line 4 with the condenser in water-cooled version 5 is connected. By opening or Closing the solenoid valves 6 - 7 is a parallel or series operation of the capacitors 3 - 5 possible. The condenser 5 is followed by a refrigerant collector 8, the via line 9 - 10 with a lamellar evaporator 11 or

mit einem Platten-Doppelverdampfer 12 verbunden ist. Vor Eintritt in den Lamallenverdampfer 11 ist ein Magnetventil 13 und ein Entspannungsorgan 14 vorgesehen. Auf der Eintrittsist seite des Plattendoppelverdampfers 12 jeweils ein Magnetventil 15 - 16 und ein Entspannungsorgan 17 angebracht. D e Austrittsseite der Verdampfer-;11 - 12 sind mit je einer Leitung 18 - 19 über eine gemeinsame Leitung 20 mit den Verdichtern 1 verbunden, sodaß der Kältemittelkreislauf geschlossen ist. Eine Leitung 21 verbindet die Leitung 4 mit der Austrittsseite des Platten-Doppelverdampfers 12 um diesen Verdampfer mit Heißgas von der Druckseite der Kompressionsanlage für den Abtauvorgang zu versorgen. Die Leitung 21 ist mit Magnetventilen 22 - 23 bestückt. Die Leitung 24 stellt eine Verbindung für die Kondensatrückführung beim Abtauvorgang zwischen dem Doppelverilampfer 12 und dem Kältemittelsammler 8 dar, die ebenfalls mit Magnetventilen 25 - 26 bestückt ist. Dem Doppelverdampfer ist saugseitig jeweils ein Magnetventil 27 - 28 nachgeschaltet. Der Doppelverdampfer 12 ist in einem Behälter 29 eingebaut, der durch eine Zwischenwand 30 mittig geteilt ist. Jede Behälterhälfte ist mit einem Propeller-Rührwerk 31 - 32 , sowie mit einem Schwimmerschalter 33 - 34 bestückt. Der Behälter besitzt am. Boden zwei trichterförmig ausgebildete Formstücke 35 - 36 , die jeweils mit einem motorbetätigtem Schieber 37 - 38 versehen sind. Für jeden Schieber 37 . 38 ist ein Endschalter 39 - 40 vorgesehen. Der Behälter 29 ist einem Eisbunker 41 aufgesetzt. Der Eisbunker ist mit zwei Ventilatoren 42 , einem Wasserberieseiungsrohrsystem 43 , einer Eisschollenauffangvorrichtung 44 bestehend aus Profilträgern mit aufgebrachten Lochblenden, zwei Belastungsdruckschaltern 45 mehreren Lufteintrittsjalousien 46 und einer Pumpengrube 47 versehen. Eine Wasserpumpe 48 ist mit der Leitung 49 mit einem dem Behälter 29 übergeordnetem Behälter 50 verbunden. Dieser Behälter 50 ist an seiner Unterseite mit zwei Itagnetventilen 51 - 52 bestückt, den Ventilen 51 - 52 schließt sich je eine Leitung 53 - 54 an, die zum Behälter 29 führen; Desweiteren besitzt der Behälter SO eine Speiseleitung 55 , bestückt mit einem Ventil 56 . An die Pumpengrube 47 ist eine Entleerungsleitung 57 bestückt mit einem Magnetventil 53 angeschlossen Ferner ist ein Max.-Schwimmschalter 59 und ein Min.-Schwimmschalter 60 angebracht, Warmwasserseitig dient ein Behälter 61 abgeteilt mit einer Zwischenwand 62 zur Speicherung. Die Leitung 63 mit zwischengeschalteter Pumpe 64 verbindet den Behälter 61 mit dem Verflüssiger 5 , die Leitung 65 ist mit dem Behälter 61 ebenfalls verbunden. Die Leitung 66 mit Pumpe 67 stellt die Verbindung zwischen dem Behälter 61 und den Warmwasserverbrauchern 68 dar, diese sind nur symbolisch dargestellt Die Leitung 69 ist wieder mit dem Behälter 61 zusammengeschlossen. Die symbolisch dargestellten Kaitwasserverbraucher 70 sind über die Leitung 71 mit Pumpe 72 mit der Pumpengrube 47 verbunden. Nachgeschaltet sind den Kaltwasserverbrauchern 70 über die Leitung 73 das Berieseiungssystem 43 bzw. über- die Leitung 74 ein Solarzellensystem 75 , daß wiederum über die Leitung 76 mit der Leitung 71 verbunden ist. Jeweils ein Ventil 77 - 78 ist in die Leitung 71 - 76 eingebaut. Alle elektrischen Schalt- und Steuergeräte sind in einem zentralen Schaltschrank 79 untergebracht.is connected to a plate twin evaporator 12. Before entering A solenoid valve 13 and an expansion element 14 are located in the lamella evaporator 11 intended. On the entry side of the plate double evaporator 12 is one Solenoid valve 15-16 and an expansion element 17 attached. The exit side the evaporator; 11 - 12 are each with a line 18 - 19 via a common line 20 connected to the compressors 1 so that the refrigerant circuit is closed. A line 21 connects the line 4 to the outlet side of the double plate evaporator 12 to this evaporator with hot gas from the pressure side of the compression system for to take care of the defrosting process. The line 21 is equipped with solenoid valves 22-23. The line 24 provides a connection for the condensate return during the defrosting process between the double evaporator 12 and the refrigerant collector 8, which also is equipped with solenoid valves 25 - 26. The double evaporator is on the suction side a solenoid valve 27-28 connected downstream. The double evaporator 12 is in a container 29 installed, which is divided in the middle by a partition 30. Each half of the container is equipped with a propeller agitator 31 - 32 and a float switch 33 - 34 equipped. The container has two funnel-shaped shaped pieces at the bottom 35-36, each provided with a motor-operated slide 37-38. For each slider 37. 38 a limit switch 39-40 is provided. The container 29 is placed on an ice bunker 41. The ice bunker is 42 with two fans , a water irrigation pipe system 43, an ice floe catcher 44 consisting of profile beams with attached perforated panels, two load pressure switches 45 several air inlet louvers 46 and a pump pit 47 Mistake. A water pump 48 is connected to the line 49 with a tank 29 superordinate Container 50 connected. This container 50 has two solenoid valves on its underside 51 - 52 equipped, each valve 51 - 52 is followed by a line 53 - 54, which lead to the container 29; Furthermore, the container SO has a feed line 55, equipped with a valve 56. A drain line is attached to the pump pit 47 57 equipped with a solenoid valve 53 connected. There is also a max. Float switch 59 and a min. Float switch 60 attached, a container is used on the hot water side 61 divided with a partition 62 for storage. The line 63 with interposed Pump 64 connects the container 61 with the condenser 5, the line 65 is with the container 61 is also connected. The line 66 with pump 67 establishes the connection between the container 61 and the hot water consumers 68, these are only symbolic The line 69 is reconnected to the container 61. the Kaitwasser consumers 70 shown symbolically are via the line 71 with a pump 72 connected to the pump pit 47. Downstream are the cold water consumers 70 via the line 73 the irrigation system 43 or via the line 74 a solar cell system 75, that in turn is connected to the line 71 via the line 76. Respectively a valve 77-78 is installed in the line 71-76. All electrical switching and control devices are housed in a central switch cabinet 79.

Bei Erzeugung von Nutzwärme bei Winterbetrieb wird der Doppelbehälter 29 mit Wasser (erste Füllung) gefüllt, indem das Ventil 56 in der Speiseleitung 55 , sowie beide Ventile 51 - 52 geöffnet werden. Bei Erreichen des Betriebswasserstandes im Behälter 29 werden die Ventile 51 - 52 - 55 durch Auslösen der Schwimmerschalter 33 - 34 geschlossen. Gleichzeitig durch Auslösen der Schwimmerschalter 33 - 34 werden die Verdichter 1 , sowie die Rührazerke 31 - 32 eingeschaltet. Die Ventile 6 - 15 - 16 - 27 - 28 sind geöffnet. Die Ventile 7 - 13 - 22 - 23 - 25 - 26 sind geschlossen. Das flüssige, unter hohem Druck stehende, Kältemittel vom Sammler 8 kommend, durchströmt die geöffneten Ventile 15 - 16 und wird auf niederen Druck mittels den Entspannungsorganen 17 unter Temperaturabsenkung in die Plattenverdampfer-Hälften 12 eingespritzt. Die Rältemitteltemperatur bewegt sich in einem Bereich zwischen -5 bis -150C. Die Plattenverdampfer-Hälften 12 bestehen aus mehreren parallel angeordneten Platten, deren Abstand zueinander etwa 100 mm beträgt. Zwischen den Platten wird das Wasser durch die in Betrieb befindlichen Rührwerke 31 - 32 bewegt. Das in den Plattenkörpern verdampfte Kältemittel wird von den Verdichtern 1 angesaugt und auf hohen Druck komprimiert. Durch diese Verdichterarbeit wird die Temperatur des gasförmigen Kältemittels auf etwa 1O00C gebtacht. Dieses sog. Heißgas durchströmt das Ventil 6 und gelangt in den Verflüssiger 5. Der Wärmeinhalt des Kältemittels wird an das, den Verflüssiger 5 durchströmende Wasser abgegeben, wobei dieses auf ca. 450C erwärmtwird. Durch Entzug von Wärme kondensiert das gasförmige Kältemittel bei ca.When generating useful heat during winter operation, the double tank 29 filled with water (first filling) by opening the valve 56 in the feed line 55, and both valves 51 - 52 are opened. When the service water level is reached In the container 29, the valves 51 - 52 - 55 are activated by triggering the float switch 33 - 34 closed. At the same time by triggering the float switches 33 - 34 the compressor 1 and the agitator 31-32 switched on. Valves 6-15 - 16 - 27 - 28 are opened. Valves 7-13-22-23-25 - 26 are closed. The liquid, under high pressure, refrigerant from Coming collector 8, flows through the opened valves 15-16 and is on lower Pressure by means of the expansion elements 17 with a decrease in temperature in the plate evaporator halves 12 injected. The refrigerant temperature is in a range between -5 to -150C. The plate evaporator halves 12 consist of several parallel arranged Plates with a distance of about 100 mm from one another. Between the plates will the water moves through the agitators 31-32 that are in operation. That in the Plate bodies evaporated refrigerant is sucked in by the compressors 1 and on high pressure compressed. This compression work increases the temperature of the gaseous Refrigerant brought to about 1000C. This so-called hot gas flows through the valve 6 and enters the condenser 5. The heat content of the refrigerant is transferred to the the water flowing through the condenser 5 is released, which is heated to approx. 450C. By removing heat, the gaseous refrigerant condenses at approx.

50 0C unter konstantem Druck und strömt im flüssigen Zustand vom Verflüssiger 5 in den Sammler 8 und von dort aus wieder zu den Plattenverdampfern. Somit ist der Kältemittelkreislauf geschlossen.50 0C under constant pressure and flows in the liquid state from the condenser 5 into the collector 8 and from there back to the plate evaporators. So is the refrigerant circuit is closed.

An den kalten Verdampferplatten 12 kristalliert das vorbei strömende Wasser, d. h. es bildet sich ein Eisansatz. Bei Erreichen eines max. Eisansatzes von etwa 30 mm wird eine Plattenverdampfer-Hälfte 12 kühlseitig abgeschaltet, durch SchlieBen der Ventile 15-27. Unmittelbar anschließend wird der Schieber 37 geöffnet, das Wasser der Behälterhälfte 29 fällt in den Eisbunker 41 durch die Lochbleche 44 in die Pumpengrube 47. Bei Erreichen des max. Wasserstandes in der Pumpengrube 47 setzt der Schwimmerschilter 59 die Pumpe 48 in Betrieb, diese fördert das Wasser in den Behälter 50. Bei Erreichen des min. Wasserstandes in der Pumpengrube 47 schaltet der Schwimmerschalter 60 die Pumpe ab. Das Rührwerk 33 wurde bei Erreichen des max. Eisansatzes an den Platten der Plattenverdampfer-Hälfte ebenfalls abgeschaltet. Die andere Plattenverdampfer-Hälfte 12 arbeitet unabhängig davon weiter, d. h. die Kälteverdichter sind im Betriebszustand. An der abgeschalteten Verdampferhälfte werden die Ventile 22 - 25 geöffnet, sodaß über die Leitung 21 von der Druckseite der Anlage - also Leitung 4 -heißes Kältemittelgas von ca. 100 0C durch die Verdampferplatten der abgeschalteten Verdampferhälfte strömt. Das heiße Gas erwärmt die Plattenoberfläche, die an den Platten haftenden Eiskristalle schmelzen dadurch, der gesamte Eispelz verliert hierdurch seine Haftung an den Platten und fällt dadurch schollenartig durch den geöffneten Trichter 35 in den Eisbunker 41 . Die Sisschollen werden mit der Vorrichtung 44 aufgefangen und gespeichert. Anschließend erfolgt der Umschaltvorgang auf Kühlbetrieb, d. h. die Ventile 22 - 27 schließen, die Ventile 15 - 27 werden geöffnet. Der Schieber 37 schließt den Trichter 35 , der Endschalter 39 öffnet das Ventil 51 , sodaß das im Behälter 50 bereitgestellte Wasser, das bereits von der Pumpe grube 47 hochgepumpt wurde, in die Behälterhälfte 29 fließen kann. Bei Erreichen des Betriebswasserstandes schaltet der Schwimmerschalter 33 das Rührwerk 31 ein. Die Verdampferplatten sind nun zur neuerlichen Eisproduktion bereit. Bei Erreichen des max. Eisansatzes der zweiten Verdampferhälfte, erfolgt analog der gleiche Betriebsablauf, d. h. der Kühlvorgang wird kurzzeitig zur Entfernung des Eispelzes unterbrochen, wobei die erste Plattenverdampfer-Hälfte auf IZuhlbetrieb geschaltet ist, sodaß Heißgas zur Abtauung der zweiten Plattenverdampfer-Hälfte zur Verfügung steht.The flowing past crystallizes on the cold evaporator plates 12 Water, d. H. an ice accumulation forms. When a maximum ice accumulation is reached of about 30 mm, a plate evaporator half 12 is switched off on the cooling side, by Close valves 15-27. Immediately thereafter, the slide 37 is opened, the water of the container half 29 falls into the ice bunker 41 through the perforated plates 44 into the pump pit 47. When the maximum water level is reached in the pump pit 47 the float switch 59 puts the pump 48 into operation, which conveys the water into the container 50. When the minimum water level in the pump pit 47 is reached, it switches the float switch 60 switches off the pump. The agitator 33 was when the max. Ice accretion on the plates of the plate evaporator half as well switched off. The other plate evaporator half 12 continues to work regardless of d. H. the refrigeration compressors are in operating condition. On the switched off evaporator half the valves 22-25 are opened, so that via the line 21 from the pressure side the system - i.e. line 4 - hot refrigerant gas of approx. 100 0C through the evaporator plates the switched off evaporator half flows. The hot gas heats the plate surface, the ice crystals adhering to the plates melt as a result, the entire ice fur As a result, it loses its adhesion to the panels and falls like a clod through the opened funnel 35 into the ice bunker 41. The sis clods are with the device 44 is captured and stored. The switching process then takes place on cooling mode, d. H. the valves 22-27 close, the valves 15-27 become opened. The slide 37 closes the funnel 35, the limit switch 39 opens it Valve 51, so that the water provided in the container 50, which is already from the Pump pit 47 was pumped up into the container half 29 can flow. Upon reaching When the operating water level is reached, the float switch 33 switches the agitator 31 on. The evaporator plates are now ready to produce ice again. Upon reaching of the maximum ice build-up in the second half of the evaporator, the same operating sequence takes place d. H. the cooling process is briefly interrupted to remove the ice fur, the first plate evaporator half is switched to cooling mode, so that Hot gas is available to defrost the second half of the plate evaporator.

Die Vorgänge Kühlen und Abtauen erfolgen in zeitlich periodischen Abschnitten ca. alle 2 Stunden. Die Nutzwärme wird am Verflüssiger 5 ständig frei, sodaß die Nutzwärme zur Versorgung der Verbraucher 68 mittels Warmwassertransport durch die Pumpen 64 - 67 gegeben ist. Der Behälter 62 dient lediglich zu Pufferung des Warmwassers und zur Ausnivelierung der Leistungsspitzen (z. B. Brauchwasser-Versorgung).The cooling and defrosting processes are periodic Sections approximately every 2 hours. The useful heat is constantly released at the condenser 5, so that the useful heat to supply the consumer 68 by means of hot water transport is given by the pumps 64-67. The container 62 is only used for buffering of the hot water and to level out the power peaks (e.g. domestic water supply).

Das Anlagesystem soll auch bei Tagen von Außentemperaturen bis 1800 unabhängig von äußeren Wärmequellen arbeiten. Diese Forderung ist dadurch gegeben, daß die Eiserzeugung am Plattenverdampfer 12 ohne Rücksicht auf +ußere Umstände erfolgt. Bei Tagen mit Außentemperaturen von +3°C bis -18°C wird das produzierte Eis im Eisbunker gespeichert. Tage mit Außentemperaturen von -S3°C bis etwa 1500 werden ausgenützt, um mit der Belüftungsanlage, bestehend aus den Ventilatoren 42, den Lufteintrittsjalousien 46. das gespeicherte Eisvolumon bzw.The system should also be used for days with outside temperatures of up to 1800 work independently of external heat sources. This requirement is given by that the ice production on the plate evaporator 12 regardless of + external circumstances he follows. On days with outside temperatures of + 3 ° C to -18 ° C, the Ice stored in the ice bunker. Days with outside temperatures from -3 ° C to around 1500 are used to work with the ventilation system, consisting of the fans 42, the air inlet louvers 46. the stored ice volume or

den Eisbestand im Eisbunker 41 abzubauen. Die Ventilatoren 42 werden thermostatisch bei Überschreiten von +3 oC Außentemperatur eingeschaltet und saugen die Frischluft durch die Jalousien 46 in den Eisbunker. Mit dem Wärme inhalt des den Eisbunker 41 durchströmenden Luftsromes, wird Eis abgeschmolzen, das Tauwasser läuft durch die Vorrichtung mit den Lochblechen 44 zur Pumpengrube 47. Von dort wird es bei Ansprechen des Schatimmerschalters 59 über die Pumpe 48 dem Behälter 50 zugeführt und steht zur neuerlichen iEisproduktion zur Verfügung. Sollte der Eisbestand an relativ warmen Tagen gänzlich abgetragen sein, so werden die Druckschalter 45 entlastet, die die Ventilatoren 42 abschalten und verriegeln. Die Ventilatoren 42 können erst wieder thermostatisch eingeschaltet werden, wenn dem Eisbunker 41 neu produziertes Eis zugeführt wurde. Die Druckfederschalter 45 werden belastet und die Ventilatoren 42 entriegelt.to reduce the ice stock in ice bunker 41. The fans 42 are thermostatically switched on and vacuuming when the outside temperature exceeds +3 oC the fresh air through the blinds 46 into the ice bunker. With the heat content of the the air stream flowing through the ice bunker 41, ice is melted, the condensation water runs through the device with the perforated plates 44 to the pump pit 47. From there it becomes when the switch 59 responds via the pump 48 to the container 50 and is available for fresh ice cream production. Should the The pressure switches will be completely removed from the ice stock on relatively warm days 45 relieved, which switch off the fans 42 and lock them. The fans 42 can only be thermostatically switched on again when the ice bunker 41 newly produced ice has been added. The compression spring switches 45 are loaded and the fans 42 unlocked.

Das Anlage system ist mit Solarzellen 75 kombinierbar, in der Form, daß von der Pumpengrube 47 die Pumpe 72 , über das geöffnete Ventil 78 - Ventil 77 ist geschlossen - über die Leitung 76 , dem Solarzellensystem 75 zur Erwärmung mittels Sonnenenergie zufördert. Das erwärmte Wasser wird über die Leitung 74 -73 dem Berieselungssystem 43 zugeführt, wo es über dem Eisbestand im Eisbunker 41 versprüht wird. Durch diese Maßnahme kann zusätzlich Eis während der Heizsaison abgetaut werden. Die Belüftungsanlage 42 - 46 kann parallel dazu betrieben werden oder ein unabhängiger Betrieb beider Komponenten ist ebenfalls möglich.The system can be combined with solar cells 75, in the form, that from the pump pit 47 the pump 72, via the opened valve 78 - valve 77 is closed - via the line 76, the solar cell system 75 for heating promoted by means of solar energy. The heated water is via the line 74-73 the sprinkling system 43, where it is sprayed over the ice stock in the ice bunker 41 will. This measure can also be used to defrost ice during the heating season. The ventilation system 42 - 46 can be operated in parallel or Independent operation of both components is also possible.

Darüberhinaus kann das Anlagensystem mit einem zusätzlichem Lamellenverdampfer 11 zur Luftkühlung variiert werden. Diese Kombination ist während der Heizperiode in der Übergangszeit, also im Außentemperaturbereich von +180C bis etwa +8 0C denkbar. Die Frischluft wird am Verdampfer 11 auf s40c abgekühlt.In addition, the system can be equipped with an additional lamellar evaporator 11 can be varied for air cooling. This combination is during the heating season in the transition period, i.e. in the outside temperature range from + 180C to approx. +8 0C is conceivable. The fresh air is cooled to s40c at the evaporator 11.

Auf den Kältemitteikreislauf bezogen, wird das flüssige Kältemittel vom Sammler 8 kommend, über die Leitung 9 dem Verdampfer 11 zugeführt. Das Ventil 13 ist geöffnet. Durch Schließen der Ventile 15 - 16 - 22 - 23 - 25 - 26 - 27 - 28 ist der gesamte Plattenverdampfer außer Betrieb gesetzt. Das Kältemittel wird durch das Entspannungsorgan 14 entspannt und in die Verdampfer 11 eingespritzt. Das unter Wärmeaufnahme, aus der dem Verdampfer 11 durchströmenden Frischluft, verdampfte Kältemittel, wird von den Verdichtern 1 über die Leitung 19 - 20 angesaugt und auf hohen Druck unter Temperaturanstieg verdichtet. Das heiße Kältemittelgas wird über die Leitung 2 - 4 über das geöffnete Ventil 6 - Ventil 7 ist geschlossen - dem Verflüssiger 5 zugeleitet. Von dort gelangt das Kältemittel im flüssigen Zustand in den Sammler t3 und wird über die Leitung 9 wieder dem Verdampfer 11 zugeleitet. Der Wärmeinhalt des Kältemittels wird mittels Verflüssiger 5 an das Wasser abgegeben, d. h. die Wärme steht zur Beheizung der Verbraucher 68 zur Verfügung.In relation to the refrigerant cycle, the liquid refrigerant is used Coming from the collector 8, fed to the evaporator 11 via the line 9. The valve 13 is open. By closing valves 15 - 16 - 22 - 23 - 25 - 26 - 27 - 28 the entire plate evaporator is put out of operation. The refrigerant will relaxed by the expansion element 14 and injected into the evaporator 11. This evaporated while absorbing heat from the fresh air flowing through the evaporator 11 Refrigerant is sucked in by the compressors 1 via the line 19-20 and on high pressure with rise in temperature. The hot refrigerant gas is over the line 2 - 4 via the open valve 6 - valve 7 is closed - the condenser 5 forwarded. From there, the refrigerant reaches the collector in the liquid state t3 and is fed back to the evaporator 11 via the line 9. The heat content the refrigerant is released to the water by means of the condenser 5, d. H. the Heat is available for heating the consumer 68.

Dieser Betrieb - durch den zusätzlichen Verdampfer 11 ermöglicht -entspricht einem reinen Wärmepumpenbetrieb auf Basis Luft/Wasser.This operation - made possible by the additional evaporator 11 - corresponds a pure heat pump operation based on air / water.

Bei Nutzkälteerzeugung in der Kühlsaison (Sommer) wird das im Winter (Heizsaison) erzeugte Eis herangezogen. Zum letzten Drittel der Heizsaison - etwa von März bis Mitte Mai - wird das zur Deckung des Wärmebedarfes produzierte Eis im Eisbunker 41 nur noch gespeichert, sodaß der max. Eisbestand im Eisbunker 41 gegen Mitte Mai erreicht ist. Die Belüftungsanlage 42 - 46 bzw.If useful cooling is generated in the cooling season (summer), this will be in winter (Heating season) used. To the last third of the heating season - about from March to mid-May - the ice produced to cover the heat requirement is used only stored in ice bunker 41 so that the maximum ice stock in ice bunker 41 is reached around mid-May. The ventilation system 42 - 46 resp.

das Solarzellensystem 75 ist nicht in Betrieb, sodaß eine Abschmelzung des Eises im Eisbunker unterbunden ist.the solar cell system 75 is not in operation, so that a meltdown the ice in the ice bunker is prevented.

Mit der in Form von Eis gespeicherten Energie kann nun die gesamte Jahres-Kühllast gedeckt werden. Das iNisbunkervolumen muß - um dieser Forderung gerecht zu werden - auf etwa 10 bis 12 °,h des Volumens der zu beheizenden Räume festgelegt werden. In diesem Falle ist für die Erzeugung der Kälteleistung zur Deckung der Jahres-Kühllast keinerlei Energieaufwand erforderlich.With the energy stored in the form of ice, the entire Annual cooling load can be covered. The iNis bunker volume must - to meet this requirement to meet - to about 10 to 12 °, h of the volume of the rooms to be heated be determined. In this case, the generation of the cooling capacity is used to cover The annual cooling load does not require any energy.

Das von den Verbraucher 70 erwärmte Wasser, wird über die Leitung 73 dem Berieselungssystem 43 im Eisbunker 41 zugeführt und fein zerstäubt über den Eisbestand versprüht. Das Eis gibt seine Schmelzwärme (80 k.cal/kg) an das Wasser ab, wobei dieses etwa auf +1 0C abgekühlt wird. Das abgekühlte Wasser rieselt durch die Vorrichtung mit den Lochblechen 44 in die Pumpengrube 47 , von dort aus, wird es über die Pumpe-72 den Verbrauchern 70 zur Kühlung zugeführt. Ventil 77 ist geöffnet, Ventil 78 ist geschlossen. Alle anderen Anlagekomponenten, - die hier nicht erläutert wurden - sind außer Betrieb.The water heated by the consumer 70 is via the line 73 fed to the sprinkler system 43 in the ice bunker 41 and finely atomized via the Ice stock sprayed. The ice gives its heat of fusion (80 k.cal / kg) to the water from, whereby this is cooled to about +1 0C. The cooled water trickles through the device with the perforated plates 44 into the pump pit 47, from there it is fed via the pump 72 to the consumers 70 for cooling. Valve 77 is open, Valve 78 is closed. All other system components - not explained here were - are out of order.

Im Falle, daß der Eisbunker aus baulichen, platzmäßigen, finanziellen oder sonstigen Gründen, auf das vorgenannte Volumen von 10 bis 12 % nicht festgelegt werden kann, kann eine noch sehr wirtschaftliche Alternative vorgesehen werden.In the event that the ice bunker consists of structural, spatial, financial or other reasons, not limited to the aforementioned volume of 10 to 12% a very economical alternative can be provided.

Der Eisbunker wird volumenmäßig auf etwa 5 bis 6 50 - also gegenüber der vorgenannten Größenordnung um die Hälfte verkleinert -beschränkt werden.In terms of volume, the ice bunker will be around 5 to 6 50 - i.e. opposite of the aforementioned order of magnitude reduced by half.

Auch hier ist am Ende der Heizperiode der Eisbunker 41 mit Eis vollgespeichert. Diese in Form von Eis gespeicherte Energie kann demzufolge nur die Hälfte der Jahreskühllast decken.Here, too, the ice bunker 41 is full of ice at the end of the heating season. This energy stored in the form of ice can only handle half the annual cooling load cover.

Die fehlende Kälteleistung muß nun durch Betrieb des Anlagensystemes unter Aufwendung von Energie aufgebracht werden.The missing cooling capacity must now be due to the operation of the plant system can be applied with the use of energy.

Die Anlage wird jedoch nur während der Nachtstunden unter Ausnutzung des günstigen Niederstromtarifes zur Produktion von Eis betrieben. Diese Betriebszeit ist voll ausreichend, nachdem 50 ,0 der erforderlichen Jahres-Kältereistung durch die gespeicherte Energie in Form von Eis vorhanden ist.However, the system is only used during the night the low electricity tariff for the production of ice cream. This operating time is fully sufficient after 50.0 of the required annual cooling capacity because of the stored energy in the form of ice.

Um dieses Verfahren zu ermöglichen, wird das Anlagensystem mit einem zusätzlichen Verflüssiger 3 ergänzt. Der Plattenverdampfer 12 wird - wie bereits beschrieben - in Betrieb gesetzt, um periodisch Eis zu produzieren. Das von dem Plattenverdampfer 12 kommende Kältemittelgas wird unter Temperaturerhöhung auf hohen Druck mittels dem Verdichter 1 komprimiert. Das Heißgas wird über die Leitung 2 über das geöffnete Ventil 6 - Ventil 7 ist geschlossen - dem Verflüssiger 5 zugeleitet. Mit dem Wärmeinhalt des Heißgases wird die Brauchwassererwärmung, während der Nachtstunden durchgeführt. Der ursprüngliche Behälter 61 dient jetzt als Warmwasserspeicher, da der Brauchwasserbedarf, während den Tagstunden auftritt. -Überschüssige Kondensatorwärme wird dem zusätzlichen luftgekühlten Kondensator 3 zugeführt, daß Ventil 7 ist geöffnet -Ventil 6 ist geschlossen -, das verflüssigte Kältemittel fließt durch den Verflüssiger 5 in den Sammler 8, von dort aus strömt es wieder dem Plattenverdampfer 12 zu.To enable this process, the plant system is equipped with a additional condenser 3 added. The plate evaporator 12 is - as already described - put into operation to produce ice periodically. That of that Plate evaporator 12 coming refrigerant gas is increasing in temperature to high Pressure compressed by means of the compressor 1. The hot gas is supplied via line 2 The open valve 6 - valve 7 is closed - is fed to the condenser 5. With the heat content of the hot gas, the domestic water is heated during the night carried out. The original container 61 now serves as a hot water tank, because the hot water demand occurs during the daytime hours. -Excess condenser heat is fed to the additional air-cooled condenser 3, that valve 7 is open -Valve 6 is closed -, the liquefied refrigerant flows through the condenser 5 into the collector 8, from there it flows back to the plate evaporator 12.

Alle in Fig. 1 dargestellten Wärmetauscher, wie Verdampfer, Verflüssiger und Verbraucher sind ohne Rücksicht auf den tatsächlichen inneren Auf- oder Zusammenbau rein schematisch dargestellt.All heat exchangers shown in Fig. 1, such as evaporators, condensers and consumers are regardless of the actual internal construction or assembly shown purely schematically.

Zur Steuerung des Anlagesystemes dient ein zentraler Schaltschrank 79 , der alle elektrischen Geräte enthält.A central control cabinet is used to control the system 79, which contains all electrical equipment.

Außer der Eingangs erwähnten ersten Betriebsfüllung, des Systemes mit Wasser ist theoretisch während dem Betrieb der Anlage, innerhalb der Heiz- und Kiihlsaison, kein Wasserverbrauch gegeben. Das Betriebswasser befindet sich ständig im Umlauf, wobei der Aggregatzustand zwischen fest und flüssig, durch produzieren von Eis bzw. durch Schmelzen von Eis periodisch geändert wird. Bei praktischem Betrieb werden jedoch Verdunstungsverluste des Wassers bei Betrieb der Belüftungsanlage 42 - 46 des Eisbunkers 41 durch Sättigung des, den Eisbunker durchströmenden, Luftstromes auftreten. Dieser Wasserverlust ist gegenüber konventionellen Systemen äußerst gering, die Grössenordnung liegt etwa bei 2 bis 3 %. Die Ergänzung des Betriebswassers erfogt über die Speiseleitung 55 durch Öffnen des Ventils 56 in den Behälter 50.Except for the first operational filling mentioned at the beginning, the system with water is theoretically during the operation of the system, within the heating and Cooling season, no water consumption given. The process water is always there in circulation, the state of aggregation between solid and liquid, by producing is changed periodically by ice or by melting ice. In practical operation however, evaporation losses of the water when operating the Ventilation system 42 - 46 of the ice bunker 41 by saturation of the ice bunker flowing through Air flow occur. This loss of water is compared to conventional systems extremely low, the order of magnitude is around 2 to 3%. The addition of the service water takes place via the feed line 55 by opening the valve 56 in the container 50.

Claims

P A T E N T A N S P Ü C H E 1. Process for simultaneous generation of useful heat and useful cooling for separate and / or combined heating. Cooling systems using the heat of solidification of water as a heat source for the provision of useful heat, as well as utilizing the melting heat of ice, as stored Energy for providing useful cooling, characterized in that when it is generated of useful heat supplied energy to the refrigeration compressors 1 at the same time the generation Guaranteed by useful cold by located in a container 29 water, its The heat of solidification at the evaporator 12 is removed, the heat gained in this way through one or more cooling machines 1 - working in the heat pump principle - to a higher one The temperature level is raised and used as useful heat on the condenser 5, furthermore, that the resulting from this thermal process waste product ice in a memory 41 and provided the useful cold by utilizing the heat of fusion of ice will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the for the useful heat and useful cold recovery required energy in the cooling machines 1, is only to be provided when generating useful heat.

3. The method according to claim 1, characterized in that the water provided as a coolant constantly in the cycle between container 29, Memory 41 and container 50 with periodic change in the physical state is located.

4. The method according to claim 1, characterized in that the memory 41 is designed as an ice bunker for storing energy by means of ice, in order to reduce the time to cover the postponed occurrence of the cooling load by providing useful cooling.

5. The method according to claim 1, characterized in that the plant system with an additional condenser 3, as a cooling system in connection with the ice bank 41, is operated to generate useful cooling without generating useful heat, by on Evaporator 12 from the water he withdrew its heat of solidification and the thermal from this Process incipient heat released by means of condenser 3 to the atmosphere and that the ice produced at the evaporator 12 using the economical low-electricity tariff during the night, by means of energy storage on the following day, when it occurs the cooling load, is provided by useful cooling.

6. The method according to claim 1, characterized in that by a additional evaporator 11, the system as a heat pump based on air / water can be changed by switching over the valves ü - 7 - 13 - 15 - 16 - 27 - 22, in that the heat content of the outside air is withdrawn from the outside air at the evaporator 11 by means of the compressor 1 raised to a higher temperature level and on the condenser = as useful heat becomes free.

7. The method according to claim 3, characterized in that by constant Change in the aggregate state of the secondary refrigerant "water" is independent of natural and artificial heat sources in relation to the heat pump operation of the system consists.

3. The method according to claim 1 to 7, characterized in that in Combination of heat pump operation for useful heat generation with the resulting heat Ice as a hub product, which is used to generate useful cooling by means of energy storage there is a considerable reduction in energy.

9. The method according to claim 3 and 7, characterized in that at Generation of useful cooling no further cooling media (cooling oil, cooling water) required are there at Cooling operation in summer on the operation of the cooling machines 1 can be dispensed with, since useful cooling is already a by-product of useful heat generation has accrued.