DE2846745A1 - Waermepumpenheizvorrichtung - Google Patents

Waermepumpenheizvorrichtung

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DE2846745A1
DE2846745A1 DE19782846745 DE2846745A DE2846745A1 DE 2846745 A1 DE2846745 A1 DE 2846745A1 DE 19782846745 DE19782846745 DE 19782846745 DE 2846745 A DE2846745 A DE 2846745A DE 2846745 A1 DE2846745 A1 DE 2846745A1
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DE
Germany
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evaporator
heat
condenser
heat pump
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DE19782846745
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Wilhelm Frank
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DEUTSCHMEISTER BAUELEMENTE
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DEUTSCHMEISTER BAUELEMENTE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F24S10/755—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations the conduits being otherwise bent, e.g. zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
DIPL.-ING. -:. - : DR.-ING- ' - -" " " DIPL.-PHYS.
BERTHOLD SCHMD GERHARD BIRN HEINRICH QUARDER
FALBENHENNENSTRASSE 17 · 7000 STUTTGART 1 - FERNSPRECHER (0711) 608893
UNSER ZEICHEN
13 217 S/sw
Deutschmeister Bauelemente GmbH
Industriegebiet Abelt
6990 Bad Mergentheim
Wärmepumpenhe i ζvorr ichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmepumpenheizvorrichtung, welche aus den üblichen Elementen, nämlich einem Verdampfer, einem Verdichter, einem Kondensator und einem Expansionsventil aufgebaut ist. Es ist bereits bekannt, mit einer solchen Anlage der Außenluft Wärmeenergie zu entziehen. Andererseits wird in anderen Wärmeanlagen
bereits die Sonnenenergie mittels Sonnenkollektoren aus-
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genutzt. Vielfach werden auch Sonnenkollektoren zusätzlich mit Wärmepumpen verwendet, wobei jedoch jedes der Elemente einen gesonderten Kreislauf aufweist und die Wärmeenergie erst in einem Wärmespeicher von beiden Wärmequellen zusammengeführt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine Kombination von Wärmepumpe und Sonnenkollektor nit möglichst geringem konstruktivem Aufwand zu erreichen. Erfindungsgemäß ist hierzu der Verdampfer der Wärmepumpenheizungsvorrichtung gleichzeitig als Sonnenkollektor ausgebildet. Man erspart auf diese Weise einen zweit·· Kreislauf und kann den Wärmeträger der Wärmepumpe gleichzeitig zur Übertragung der Sonnenenergie ausnutzen. Vorzugsweise sind zu diesem Zweck die Lamellen des Verdampfers als Sonnenkollektoren ausgebildet. In weiterer Vereinfachung kann man dabei die Lamellenenden in Richtung der stärksten Sonnenstrahlung abbiegen und tiefschwärz einfärben. Um eine unnötige Wärmeabstrahlung zu verhindern, wird zweckmäßig vor die Lamellen eine Glasscheibe od. dgl. angeordnet, wobei jedoch gewährleistet sein muß, daß der
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Verdampfer zumindest seitlich noch mit der Außenluft in Verbindung steht.
Die gesamte Wärmepumpenheizvorrichtung kann an einem Fenster, insbesondere einer Brüstungsplatte desselben, angeordnet werden, wobei der an der Außenfront befestigte Verdampfer lediglich über Leitungsrohre mit den übrigen, innenliegenden Teilelementen verbunden ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Kondensator der Heizvorrichtung als Durchlauferhitzer für einen Wärmeträger oder unmittelbar für das Brauchwasser ausgebildet. Im erstgenannten Fall ist er mit einem als Wärmetauscher ausgebildeten Wärmespeicher für das Brauchwasser und wahlweise über ein Ventil mit Heizkörpern verbunden. Um die Leitungsverluste möglichst.gering zu halten, ist der Heizkörper zweckmäßigerweise unmittelbar mit dem Kondensator verbunden und besteht insbesondere aus einem Stück mit ihm. Durch eine gute Isolierung des Kondensators können unnötige Wärmeverluste über dieses Element vermieden werden, und es ist dann zweckmäßig, zwischen dem Heizkörper und dem Kondensator ebenfalls eine wärmeisolierende Schicht vorzusehen.
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Beim Betrieb des Verdichters entsteht üblicherweise ebenfalls eine gewisse Verlustwärme. Um auch diese noch auszunutzen, wird der Verdichter zweckmäßig mit einem Lüfter versehen, und der Luftstrom über den Verdampfer gelenkt. Auch die Restwärme des durch den Heizkörper geflossenen Wärmeträgers kann man noch ausnutzen, wenn man den Auslaß des Heizkörpers mit der Wärmeträgerleitung verbindet.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Querschnitt in schematischer Darstellung.
Die Wärmepump enhei ζ vor richtung besteht aus einem dämpfer 1, einem Verdichter 2, einem Kondensator 3 und einem Expansionsventil 4. Diese Elemente sind durch Rohre zu einem geschlossenen Kreislauf verbunden, in dem Frigen oder ein ähnliches, bei niedrigen Temperaturen verdampfendes Mittel umläuft. Die Lamellen 5 des Verdampfers 1 sind an ihren Enden mit untereinander verbundenen Sonnenkollektoren 6 versehen. Vor diesen befindet sich noch eine Glasscheibe 7, um Abstrahlungswärmeverluste möglichst zu verhindern. Die Außenluft streicht dabei seitlich durch den Verdampfer 1, welcher ihr Wärme entzieht. Der Verdampfer 1 ist vor der
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Brüstungsplatte 8 eines Fensterelements angeordnet, und alle übrigen Teilelemente befinden sich im Innenraum 9 und sind mit dem Verdampfer 1 durch die Leitungen 10 und verbunden.
Der Kondensator 3 ist als Durchlauferhitzer ausgebildet, wobei das Frigen die Rohre 12 durchläuft, die außen mit Lamellen 13 versehen sind. Bei 14 tritt entweder das Brauchwasser oder ein weiterer Wärmeträger ein, der durch die Rohre 12 und die Lamellen 13 im Kondensator aufgewärmt wird. Bei 15 tritt der Wärmeträger wieder aus und kann dann einem Wärmetauscher in Form eines Wärmespeichers zugeführt werden. Durch ein nicht dargestelltes Ventil ist es jedoch möglich, entweder einen Teil dieses Wärmeträgers oder den gesamten Wärmeträger durch einen Heizkörper 16 laufen zu lassen, der das Rauminnere 9 erwärmt. Der Ablauf 17 dieses Heizkörpers kann wiederum dem Wärmeträger zugeführt werden, um auch noch die Restwärme für das Brauchwasser zu verwerten. Der Heizkörper 16 ist unmittelbar mit dem Kondensator 3 verbunden. Der Kondensator selbst ist von einer Wärmeisolierschicht 18 umgeben, um eine ungewünschte Wärmeabstrahlung zu verhindern.
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Der Verdichter 2 erzeugt eine gewisse Verlustwärme, die in nicht dargestellter Weise durch den Luftstrom eines mit dem Verdichter verbundenen Lüfters dem Verdampfer i zugeführt werden kann. Dadurch kann insbesondere in
kälteren Zeiten eine Vereisung des Verdampfers 1 verhindert bzw. diese Wärme noch zusätzlich genutzt werden.
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eerseite

Claims (11)

  1. Ansprüche
    l.J Wärmepumpenheizvorr'ichtung mit mindestens einem der Außenluft ausgesetzten Verdampfer, einem Verdichter, einem Kondensator und einem Expansionsventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (1) gleichzeitig als Sonnenkollektor (6) ausgebildet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit Lamellenverdampfer, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (5) des Vef- dampfers (1) als Sonnenkollektoren (6) ausgebildet sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenenden in Richtung der stärksten Sonnenstrählung abgebogen und tiefschwarz eingefärbt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen· den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Sonnenkollektoren (6) durch eine Glasplatte (7) od. dgl. abgedeckt sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder Mehreren der vorher-
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    gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung an einem Fenster, insbesondere an einer Brüstungsplatte (8) desselben, angeordnet ist, wobei der an der Außenfront befestigte Verdampfer (1) über Leitungsrohre (10, 11) mit den übrigen, innenliegenden Teilelementen (2, 3, 4) verbunden ist.
  6. 6. Wärmepumpenheizvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (3) als Durchlauferhitzer für einen Wärmeträger oder für Brauchwasser ausgebildet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (15) des Kondensators (3) mit einem als Wärmetauscher ausgebildeten Wärmespeicher für das Brauchwasser und wahlweise über ein Ventil mit Heizkörpern (16) verbunden ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizkörper (16) mit dem Kondensator (3) verbunden ist und insbesondere aus einem Stück mit ihm besteht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Heizkörper (16) und dem Kondensator (3)
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    eine wärmedämmende Schicht (18) vorgesehen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (17) des Heizkörpers (16) mit der Wärmeträgerlextung verbunden ist.
  11. 11. Wärmepumpenheizungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (2) mit einem Lüfter versehen ist und der Luftstrom über den Verdampfer (1) geleitet ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2530322A1 (fr) * 1982-07-17 1984-01-20 Bosch Gmbh Robert Installation pour le chauffage de locaux individuels
WO2007009503A1 (de) * 2005-07-22 2007-01-25 Edmond Krecke Temperatur-, wärme- und/oder kältebarriere
WO2012056297A3 (de) * 2010-10-25 2012-07-26 Jan Telepski Fensterelement mit einem sonnenkollektor
CN106642683A (zh) * 2017-01-12 2017-05-10 广东五星太阳能股份有限公司 一种空气源‑太阳能双热源热泵热水系统

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