DE2919877A1

DE2919877A1 - Heat recovery from exhaust gases leaving boiler combustion chamber - uses gases to heat evaporator, as well as heat exchanger and condenser in heat pump circuit

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Publication number: DE2919877A1
Application number: DE19792919877
Authority: DE
Inventors: Hartmut Behrens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-17
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1980-11-20

Abstract

The system is intended, e.g. for a central heating boiler, fired by oil or gas. The flue gases travel up a chimney after heating a heat transfer medium, which is e.g. water flowing through a pipe circuit contg. radiators. The chimney contains a shutter directing the flue gas onto the outside surface of an evaporator forming part of a heat pump through which a refrigerant circulates. The flue gas is thus cooled to below its dew point, thereby removing noxious substances before the cooled gas is released to the environment. The heat generated in the evaporator is transferred via a condenser forming a heat exchanger to the water employed to heat the radiators. The pref. plant includes a boiler from which flue gases can be directed into the heat pump circuit, which includes the evaporator, a compressor, and the condenser.

Description

Heizeinrichtung, insbesondere nach Patent .. ..Heating device, especially according to patent .. ..

... (Aktz.: P 28 55 485.0) Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung mit einer bzw. für eine an einen Heizungskreislauf angeschlossenen Heizfeuerung, insbesondere einer öl- oder Gasheizung, mit einer im wesentlichen aus einem Verdampfer, einem Verdichter, einem Kondensator und einem Expansionsteil beStehenden, mittels eines Kältemittels einen Sekundärkreis bildenden Wärmepumpe, deren Verdampfer von den Abgasen der Heizfeuerung zu beaufschlagen ist, insbesondere nach Patent .. .. ... (Aktz.: P 28 55 485.0).... (Aktz .: P 28 55 485.0) The invention relates to a heating device with or for a heating system connected to a heating circuit, in particular an oil or gas heater, with an essentially consisting of an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion part of a refrigerant forming a secondary circuit heat pump, the evaporator of the exhaust gases of the heating system is to be applied, in particular according to the patent .. .. ... (file number: P 28 55 485.0).

Wie im Patent (Aktz.: P 27 28 722.5-13) ausgeführt ist, gehen bei mit öl oder Gas befeuerten herkömmlichen Heizanlagen für Wohnhäuser in der Heizperiode bis zu 20 % der eingesetzten Energie über die Abgase in die Umgebungsluft verloren, wobei der Wirkungsgrad in den tibergangsperioden zwischen der Heizperiode und der sommerlichen Nicht-Heizperiode, also im Frühjahr und im Herbst, bei nicht voll ausgefahrener Heizung noch schlechter ist.As stated in the patent (file number: P 27 28 722.5-13), go with with oil or gas-fired conventional heating systems for residential houses during the heating season up to 20% of the energy used is lost via the exhaust gases into the ambient air, where the efficiency in the transition periods between the heating season and the summer non-heating period, i.e. in spring and autumn, when not fully extended Heating is even worse.

Dem Patent .. .. ... (Aktz.: P 27 28 722.5-13) liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aufgewandte Energie besser zu nutzen, bzw. die mit den Abgasen entstehenden Wärmeverluste durch Wärmerückgewinnung zu verringern, und die Heizperiode für die Heizfeuerung zu verkürzen, wobei hierfür vorgesehen ist, daß die Wärme der Abgase der Heizfeuerung aus dem Abzug der Heizfeuerung durch den Verdampfer einer Wärmepumpe zurückgewonnen wird, und daß die Wärme über den Kondensator der Wärmepumpe in den Heizungskreislauf wieder abgegeben wird.The patent .. .. ... (file number: P 27 28 722.5-13) is therefore the task the basis for better use of the energy used, or that generated with the exhaust gases Reduce heat losses through heat recovery, and the heating season for the To shorten heating, it is provided that the heat of the exhaust gases the heating system from the extraction of the heating system through the evaporator of a heat pump is recovered, and that the heat via the condenser of the heat pump in the Heating circuit is released again.

Vorrichtungsmäßi schlägt das Patent .. .. ... (Aktz.: P 27 28 722.5-13) zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens vor, daß im Abzug der Heizfeuerung zwei Abzweigungen vorgesehen sind, die über den Verdampfer der Wärmepumpe miteinander verbunden sind, und daß der Kondensator der Wärmepumpe im Heizungskreislauf der Raumheizung liegt.In terms of the device, the patent ... ... ... (file number: P 27 28 722.5-13) to carry out the aforementioned method that in the deduction of the heating two branches are provided, which connect to each other via the evaporator of the heat pump are connected, and that the condenser of the heat pump in the heating circuit of the Space heating is located.

Dabei kann mithin die konventionelle Heizfeuerung in konventioneller Weise betrieben werden, wenn nämlich die im Abzug angeordneten bzw. von diesem abzweigenden beiden Abzweigungen geschlossen sind, oder es kann der Abgasstrom durch eine im Abzug vorhandene, einstellbare Drosselklappe teilweise oder vollständig durch die eine Abzweigung zu dem Verdampfer der Wärmepumpe und von diesem über die zweite Abzweigung - ggf. unter Beihilfe eines Gebläses - geleitet werden, um das Kältemittel des Sekundärkreises im Verdampfer mittels der Abgaswärme zu erwärmen, bevor die Abgase in die Atmosphäre geleitet werden.Conventional heating can therefore be converted into conventional Wise operated, namely when arranged in the fume cupboard or branching off from it both Branches are closed, or it can be the exhaust gas flow partially or completely by means of an adjustable throttle valve in the fume cupboard through a branch to the evaporator of the heat pump and from there via the second branch - possibly with the aid of a fan - to the To heat the refrigerant of the secondary circuit in the evaporator by means of the exhaust gas heat, before the exhaust gases are released into the atmosphere.

Schließlich kann in den übergangsperioden die Heizfeuerung völlig stillgelegt und mittels eines Kurzschlußrohres aus dem Heizungskreislauf völlig herausgeschaltet werden, wobei dann die Wärmepumpe in den bergangsperioden in üblicher Weise allein arbeitet, indem nunmehr Luft aus der Umgebung angesaugt wird, welche das Kältemittel im Verdampfer erwärmt, und nach seiner Wärmeabgabe wieder in die Umgebung geleitet wird.Finally, in the transition periods, the heating can be completely shut down and completely removed from the heating circuit by means of a short-circuit pipe are switched off, the heat pump in the transition periods in the usual Wise works alone by sucking in air from the environment, which the refrigerant is heated in the evaporator, and after its heat release back into the Environment is directed.

Wie hieraus hervorgeht, kann nach dem dem Patent ... (Aktz.: P 27 28 722.5-13) zugrundeliegenden Verfahren die Wärmepumpe in bekannter Weise - nämlich in den Ubergangsperioden - völlig unabhängig von der für die normale Heizperiode zusätzlich vorhandenen Heizfeuerung betrieben werden, wobei die Wärmepumpe in der normalen Heizperiode durch Beaufschlagung ihres Verdampfers mit den Abgasen der Heizfeuerung und entsprechende Wärmerückgewinnung den Wirkungsgrad der Heizfeuerung verbessern.As can be seen from this, according to the patent ... (file number: P 27 28 722.5-13) underlying process the heat pump in a known way - namely in the transition periods - completely independent of that for the normal heating season additionally existing heating systems are operated, with the heat pump in the normal heating season by applying the exhaust gases from the evaporator Heating and corresponding heat recovery the efficiency of the heating to enhance.

Dennoch ist festzustellen, daß der Beginn oder das Ende der Heizperiode und damit das Ende oder der Beginn einer übergangsperiode von dem jeweiligen Benutzer mehr oder weniger willkürlich gewählt wird, bzw. durch entsprechende Steuerung von einer Außentemperatur her erfolgt, wie dieses bei bivalenten Wärmepumpen üblich ist.Nevertheless, it should be noted that the beginning or the end of the heating season and thus the end or the beginning of a transition period for the respective user is chosen more or less arbitrarily, or by appropriate steering takes place from an outside temperature, as is usual with bivalent heat pumps is.

Im erstgenannten Fall kann es aber durchaus so sein, daß in einer übergangsperiode noch Außentemperaturen herrschen, die einen weiteren Betrieb bzw. nach der Heizperiode bereits die Betriebsaufnahme einer Beheizung mittels der Wärmepumpe gestatten würden.In the former case, however, it may well be that in one During the transition period, there are still outside temperatures that would allow further operation or after the heating season, heating by means of the heat pump starts operating would allow.

Im letztgenannten Fall, nämlich bei automatischer Umschaltung von Wärmepumpenbetrieb auf Heizfeuerungsbetrieb, muß bei bekannten Anlagen der Heizkessel zwangsläufig auf den kältesten zu erwartenden Zustand ausgelegt werden und demgemäß entsprechend groß sein.In the latter case, namely with automatic switching from Heat pump operation on heating operation, the boiler must be used in known systems inevitably be designed for the coldest expected condition and accordingly be correspondingly large.

Es kommt weiterhin hinzu, daß bei Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens bei einer derartigen Heizeinrichtung nicht sichergestellt ist, daß das Kältemittel im Verdampfer nicht zu viel Wärme aufnimmt, wenn die Heizfeuerung in Betrieb gesetzt ist und die Abgase der Heizfeuerung im Verdampfer der Wärmepumpe Wärme an das Kältemittel des Sekundärkreislaufes abgeben.It is further added that when performing the above Method with such a heating device is not guaranteed that the Refrigerant in the evaporator does not absorb too much heat when the heating system is in Operation is set and the exhaust gases from the heating system in the heat pump's evaporator Dissipate heat to the refrigerant in the secondary circuit.

Demgemäß soll das in dem Patent .. .. ... (Aktz.: P 27 28 722.5-13) vorgeschlagene Verfahren sowie die dort vorgeschlagene Vorrichtung mit dem Patent .. .. ... (Aktz.: P 28 55 485.0) aufgabengemäß durch Schaffung einer Heizeinrichtung verbessert werden, mittels welcher unter jeweiliger Anpassung an die vorhandenen Umweltbedingungen, d.h. also insbesondere an die Außentemperatur, eine optimale Arbeitsweise zu schaffen ist, indem die Wärmepumpe stets dann allein arbeitet, wenn die Außentemperatur dies gestattet, und bei entsprechend niedriger Außentemperatur die Heizfeuerung zugeschaltet wird, wobei dann die Wärmepumpe zur Rückgewinnung der Abgaswärme in Betrieb bleiben und sogleich sichergestellt werden soll, daß die Abgase der Heizfeuerung nicht zu heiß mit dem Verdampfer in Berührung kommen, und zwar schon deswegen nicht, um diesen stets in vereistem Zustand zu halten und demgemäß für hervorragende Antikorrosionsbedingungen zu sorgen. Gleichzeitig soll hierdurch eine entsprechende Kapazitätsverminderung des Heizkessels der Heizfeuerung ermöglicht werden.Accordingly, in the patent ... ... ... (file number: P 27 28 722.5-13) proposed method and the device proposed there with the patent .. .. ... (file number: P 28 55 485.0) according to the task by creating a heating device be improved, by means of which, with respective adaptation to the existing Environmental conditions, i.e. in particular the outside temperature, an optimal The way of working can be created by the heat pump always working alone when the outside temperature allows this, and if the outside temperature is correspondingly low the heating is switched on, with then the heat pump for Recovery of the exhaust gas heat remain in operation and are immediately ensured should ensure that the exhaust gases from the heating system are not too hot in contact with the evaporator come, and if only for that reason not to keep it always frozen and accordingly to provide excellent anti-corrosion conditions. Simultaneously This should result in a corresponding reduction in the capacity of the heating boiler be made possible.

Als Lösung dieser Aufgabe schlägt das Patent ... (Aktz.: P 28 55 485.0) vor, daß die Heizfeuerung von dem Zustand, d.h. also dem Druck oder der Temperatur, des Kältemittels im Verdampfer, also auf dessen sogenannter Kälteseite, derart gesteuert ist, daß die Heizfeuerung dann und nur dann in Betrieb gesetzt wird, wenn der Druck oder die Temperatur des Kältemittels im Verdampfer einen vorgegebenen (unteren) Grenzwert unterschreitet, so daß die Heizfeuerung (wieder) außer Betrieb gesetzt wird, wenn der Druck oder die Temperatur des Kältemittels im Verdampfer einen vorgegebenen (oberen) Grenzwert überschreitet.As a solution to this problem, the patent proposes ... (file number: P 28 55 485.0) suggest that the heating system depends on the state, i.e. the pressure or the temperature, of the refrigerant in the evaporator, i.e. on its so-called cold side, controlled in this way is that the heating system is put into operation when and only when the pressure or the temperature of the refrigerant in the evaporator a specified (lower) Falls below the limit value, so that the heating system is (again) out of operation is when the pressure or the temperature of the refrigerant in the evaporator is a predetermined (upper) limit value exceeded.

Bei einer solchen Heizeinrichtung ist mithin die Wärmepumpe gegenüber der Heizfeuerunq vorrangig gesteuert, d.h. die Wärmepumpe ist stets in Betrieb, wobei bei Umgebungstemperaturen, wie sie insbesondere in den Ubergangsperioden oder gar in der Sommerperiode vorliegen, daß Kältemittel im Verdampfer mit Umgebungsluft beaufschlagt wird, die über den Einlaßstutzen des Verdampfers in diesen eintritt und zwecks Erwärmung des Kältemittels an den das Kältemittel führenden Rohrschlangen des Verdampfers vorbeistreicht, um diesen sodann wieder zu verlassen und in die Atmosphäre zurückgeleitet zu werden, wobei die Luftströmung durch ein entsprechendes Gebläse erzeugt werden kann.With such a heating device, the heat pump is therefore opposite the heating fire is controlled with priority, i.e. the heat pump is always in operation, being at ambient temperatures, such as those in particular in the transition periods or even in the summer period there is that refrigerant in the evaporator with ambient air is acted upon, which enters the evaporator via the inlet port of the latter and for the purpose of heating the refrigerant on the pipe coils carrying the refrigerant of the evaporator sweeps past in order to then leave it again and into the Atmosphere returned to be, with the air flowing through it a corresponding fan can be generated.

Reicht dabei die von der Umgebungsluft an das Kältemittel im Verdampfer abgegebene Wärme nicht mehr aus, so daß der Zustand des Kältemittels - also dessen Druck oder Temperatur - einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, so meldet ein entsprechendes Druckmeßgerät bzw. ein entsprechender Temperaturfühler den entsprechenden Zustand einer Steuerung, welche den einen und/oder anderen Wert stets mit einem eingestellten Sollwert vergleicht, wobei die Steuerung dann veranlaßt, daß die Heizfeuerung zugeschaltet wird.This is enough from the ambient air to the refrigerant in the evaporator given off heat no longer, so that the condition of the refrigerant - so its Pressure or temperature - falls below a specified limit value, so reports corresponding pressure measuring device or a corresponding temperature sensor the corresponding State of a controller which always has one and / or another value with a compares set target value, the control then causing the heating is switched on.

Dabei treten sodann Abgase aus dem Abgasstutzen der Heizfeuerung aus und vermischen sich mit einströmender Umgebungsluft, da die Verbindungsleitung zwischen dem Abgasstutzen und dem Einlaßstutzen des Verdampfers vorzugsweise mit Luft-Eintrittsöffnungen versehen ist, durch welche Umgebungsluft ständig in die Verbindungsleitung zwischen Heizfeuerung und Verdampfer eintreten kann.Exhaust gases then emerge from the exhaust gas connection of the heating system and mix with the incoming ambient air, as the connecting line between the exhaust port and the inlet port of the evaporator preferably with air inlet openings is provided, through which ambient air is constantly in the connecting line between Heating and evaporator can occur.

Überschreitet sodann die Temperatur oder/und der Druck des Kältemittels im Verdampfer einen im Steuergerät einstellbaren (oberen) Grenzwert, so veranlaßt die Steuerung nach entsprechendem Sollwert-Vergleich, daß die Heizfeuerung wieder abqeschaltet wird, und daß demgemäß der Wärmepumpenbetrieb allein fortgeführt wird etc.Then exceeds the temperature and / or the pressure of the refrigerant an (upper) limit value that can be set in the control unit in the evaporator the control after a corresponding setpoint comparison that the heating again is switched off, and that accordingly the heat pump operation is continued alone Etc.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Patent .. .. ... (Aktz.: P 27 28 722.5-13) vorgeschlagene Vorrichtung und damit ggf. auch eine Vorrichtung gemäß dem Patent .. .. ... (Aktz.: P 28 55 485.0) noch weiter zu verbessern, und eine Heizungseinrichtung in der Ausgestaltung als Kompaktgerät zu schaffen, bei dem nach den physikalischen Gegebenheiten ohne komplizierte Steuerungseinrichtungen die einzelnen "Energielieferanten" eines Haushaltes o.dgl. in logischer Weise so geschaltet bzw. angeordnet und demgemäß auszunutzen sind, daß mittels des Brenners erzeugte Heizenergie nur "in letzter Instanz" erzeugt wird, d.h. also, wenn weder aus der Wärmepumpe noch auch aus einer Gewinnungseinrichtung für Solarenerqie und/oder einer Energiegewinnungseinrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus Abwässern etc. genügend Energie zur Verfügung steht. Es soll mithin gleichsam eine auch als Multi-Wärmerecycling-Block zu bezeichnende Heizeinrichtung geschaffen werden, mittels welcher sämtliche ggf. vorhandenen "Hilfsenergien" wie Energie aus der Umgebung, Solarenergie, Abwasserenergie etc. in besonders wirtschaftlicher Weise zurückzugewinnen und bei logischer Vorschaltung vor die mittels Brenner und Kessel zu erzeugende Energie ohne beachtliche Steuer-bzw. Regeleinrichtungen auszunutzen sind.The present invention is based on the object in the patent .. .. ... (file number: P 27 28 722.5-13) proposed device and thus possibly also a device according to the patent .. .. ... (file number: P 28 55 485.0) to improve even further, and a heating device in the embodiment as To create compact device, in which according to the physical conditions without complicated Control devices the individual "energy suppliers" of a household or the like. are logically connected or arranged and used accordingly, that heating energy generated by means of the burner is only generated "in the last instance", i.e. if neither from the heat pump nor from a recovery facility for solar energy and / or an energy recovery device for the recovery of Heat from waste water etc. there is enough energy available. So it should as it were a heating device, also known as a multi-heat recycling block, was created are, by means of which all possibly existing "auxiliary energies" such as energy from the environment, solar energy, sewage energy, etc. in a particularly economical way and with logical upstream connection in front of the burner and boiler energy to be generated without considerable tax or. To take advantage of control facilities are.

Als Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Heizeinrichtung der vorgenannten Art vorgesehen, daß zwischen dem Kondensator der Wärmepumpe und deren Verdichter ein weiterer Wärmetauscher angeordnet ist, mit dem die Temperatur des durch den Heizungsrücklauf zurückströmenden Wassers der Heizanlage bei Anfall von in einer Solarenergie-Gewinnungseinrichtung gewonnenen Solarenergie ggf. zu erhöhen ist.As a solution to this problem is the aforementioned in a heating device Kind provided that between the condenser of the heat pump and its compressor another heat exchanger is arranged, with which the temperature of the through the Heating return water flowing back from the heating system in the event of a Solar energy generated solar energy is to be increased if necessary.

Bekanntlich strömt das Wasser normalerweise aus dem Heizungsvorlauf durch die Heizung bzw. Heizkörper und strömt anschließend durch den Heizungsrücklauf zur Heizeinrichtung zurück.As is well known, the water normally flows out of the heating flow through the heater or radiator and then flows through the heating return to the heating device.

Erfindungsgemäß gelangt dieses Rücklaufwasser nun aber zunächst in den hier der Einfachheit halber als Solar-Wärmetauscher, der bevorzugt unterhalb des Kondensators angeordnet sein kann. Fällt in der Solarenergie-Gewinnungseinrichtung, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, und demgemäß hier auch nicht im einzelnen erläutert ist, Wärme an, so wird die Rücklauftemperatur des Heizungswassers zwangsläufig entsprechend angehoben, ohne daß es hierfür irgendeiner Steuereinrichtung bedarf.According to the invention, this return water now first enters the one here as a solar heat exchanger for the sake of simplicity, the one below it of the capacitor can be arranged. Falls in the solar energy generation facility, which is not the subject of the present invention, and accordingly not here either is explained in detail, heat, so the return temperature of the heating water inevitably raised accordingly, without any control device for this purpose requirement.

Fällt in der Solarenergie-Gewinnungseinrichtung keine Solarwärme an, so strömt das Rücklaufwasser ohne Zustandsänderung durch den Solarwärmetauscher und gelangt anschließend über den zweckmäßigerweise als Koaxialtauscher, also mit Doppelrohren ausgebildeten Kondensator der Wärmepumpe zum Heizkessel zurück, von wo aus das Wasser dann wiederum in den Heizungsvorlauf gelangt.If there is no solar heat in the solar energy generation facility, in this way, the return water flows through the solar heat exchanger without changing its state and then passes over the expediently as a coaxial exchanger, i.e. with Double pipes formed condenser of the heat pump back to the boiler, from where the water then enters the heating flow.

Dabei wird die Temperatur des Rücklaufwassers im Kessel aber nicht zwangsläufig erhöht, d.h., es wird nicht zwangsläufig aus öl oder Gas stammende Energie benötigt, sondern nur dann, wenn die Wärmepumpe nicht genügend Wärme bereitstellt, wie dieses im Patent .. .. ...The temperature of the return water in the boiler is not thereby increased inevitably increased, i.e. it is not necessarily derived from oil or gas Energy is required, but only when the heat pump does not provide enough heat, like this one in the patent .. .. ...

(Aktz.: P 28 55 485.0) beschrieben und dargestellt ist.(Aktz .: P 28 55 485.0) is described and shown.

Denn der Brenner springt über die im Patent .. .. ...Because the burner jumps over those in the patent .. .. ...

(Aktz.: P 28 55 485.0) beschriebene Drucksteuerung nur dann an, wenn das Rücklaufwasser nach Durchlauf durch die Wärmepumpe das eingestellte Temperaturniveau (noch) nicht erreicht hat.(Aktz .: P 28 55 485.0) only applies if the return water reaches the set temperature level after it has passed through the heat pump has not (yet) reached.

Bekanntlich kann man eine Wärmepumpe unterschiedlich fahren, nämlich entweder mit überhitztem Kältemittel (Heizdampf) oder mit nicht überhitztem Kältemittel (also Kondensat), wobei an der Druckseite der Wärmepumpe das Kältemittel aufgrund der Kompression des Kältemitteldampfes in jedem Fall überhitzt ist und demgemäß im Kondensator kondensiert werden soll bzw. muß.As is well known, you can drive a heat pump in different ways, namely either with superheated refrigerant (heating steam) or with not superheated refrigerant (i.e. condensate), with on the pressure side of the heat pump the refrigerant will always overheat due to the compression of the refrigerant vapor and accordingly should or must be condensed in the condenser.

Nun hängt aber bekanntlich die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe u.a. beachtlich von der Höhe der Kondensationstemperatur ab, und zwar ist die Wirtschaftlichkeit um so größer, je niedriger die Kondensationstemperatur ist.As is well known, however, the profitability of a heat pump depends Among other things, it depends considerably on the level of the condensation temperature, namely the economic efficiency the greater the lower the condensation temperature.

Will man mit einer Wärmepumpe in üblicher Weise Warmwasser bereiten, so hat die Warmwasseranlage eine Vorrangschaltung der Art, daß bei Bedarf von warmem Wasser der Kondensationsdruck und damit die Kondensationstemperatur ansteigt, so daß die Wirtschaftlichkeit sinkt.If you want to prepare hot water with a heat pump in the usual way, so the hot water system has a priority circuit of the kind that when needed from warm Water, the condensation pressure and thus the condensation temperature increases, so that the profitability drops.

Dieses soll erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß die Überhitzungstemperatur des Kältemittels im Uberhitzer zur Warmwasserbereitung ausgenutzt wird, wofür erfindungsgemäß zwischen dem Verdichter der Wärmepumpe und deren Kondensator ein t3berhitzer (gesonderter Wärmetauscher) angeordnet ist, der mithin dem Kondensator in Reihe vorgeschaltet ist, und mit dem ggf. Brauchwasser zu erwärmen ist, um die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe durch möglichst niedrige Kondensationstemperatur zu erhöhen und zugleich eine möglichst hohe Warmwassertemperatur zu erzielen.According to the invention, this should be avoided by reducing the overheating temperature of the refrigerant is used in the superheater for hot water preparation, for which the invention between the compressor of the heat pump and its condenser a superheater (separate Heat exchanger) is arranged, which is therefore connected upstream of the condenser in series is, and is to be heated with the service water, if necessary, in order to improve the profitability of the Increase the heat pump by keeping the condensation temperature as low as possible and at the same time to achieve the highest possible hot water temperature.

Wird bei der erfindungsgemäßen Helzeinrichtunq gleichzeitig Heizenergie und Energie zur Warinwasserbereitung benötigt, so findet ein Wlmesplitting statt, d.h. es wird durch logische Reihenfolge der Bauteile der Heizeinrichtung Warmwasser entnommen und der Kreislauf gibt so lange Wärme an den Überhitzer ab, solange Warmwasser benötigt wird bzw. die Warmwassertemperatur den vorgegebenen Wert nicht erreicht hat.With the Helzeinrichtunq according to the invention, heating energy is used at the same time and energy is required for hot water preparation, a heat splitting takes place, i.e. it is determined by the logical order of the components of the heating device Hot water and the circuit gives off heat to the superheater for as long as hot water is required or the hot water temperature does not reach the specified value Has.

ist dieses der Fall, so läuft die Anlage - ohne WSrmeabgabe an das Brauchwasser - als reine Heizanlage, wobei die erfindungsgemäße Heizeinrichtung hierfür ersichtlich keiner komplizierten Steuer- oder Regeleinrichtungen bedarf, sondern nach den jeweiligen Bedürfnissen bzw. Betriebszuständen aufgrund der physikalischen Gegebenheiten in sich logisch arbeitet.If this is the case, the system runs - without heat transfer to the Domestic water - as a pure heating system, the heating device according to the invention this obviously does not require any complicated control or regulation devices, but according to the respective needs or operating conditions based on the physical Conditions in itself works logically.

Die von dem Kondensator zum Verdampfer der Wärmepumpe führende Leitung ist bevorzugt mit einem Anschlußstutzen versehen, mit dem sie mit einem in einem Abwasser-Zwischenspeicher angeordneten Wärmetauscher zu verbinden ist, in dem von dem Abwasser des betreffenden Haushaltes Wärme auf das Kältemittel zu übertragen ist, wobei an diesem Stutzen bevorzugt ein Ventil angeordnet ist.The line leading from the condenser to the evaporator of the heat pump is preferably provided with a connection piece, with which it can be combined with one in one Wastewater intermediate storage is to connect arranged heat exchanger, in which of to transfer heat to the refrigerant from the wastewater of the household concerned is, wherein a valve is preferably arranged on this connecting piece.

Mittels einer solchen Anordnung ist es ersichtlich möglich, auch die "flüssige Wärme", d.h. also diejenige Energie auszunutzen, die in den Abwässern des Haushaltes noch vorhanden ist, wie sie beispielsweise in Waschmaschinen, Spülmaschinen, beim Duschen etc., anfällt.By means of such an arrangement, it is obviously possible to also use the "Liquid heat", i.e. to use the energy in the wastewater of the household is still available, for example in washing machines, dishwashers, when showering, etc., accrues.

Dabei wird das Abwasser zweckmäßigerweise in einem als Zwischenspeicher zu bezeichnenden Reservoir vorübergehend angesammelt bzw. läuft durch dieses Reservoir hindurch, wobei dann die Wärme des Abwassers vom Kältemittel des Sekundärkreises aufgenommen wird und im Verdampfer der Wärmepumpe in den Kreislauf (wieder) eingeschleust wird.The wastewater is expediently stored in a temporary storage facility to be designated reservoir temporarily accumulates or runs through this reservoir through, in which case the heat of the waste water from the refrigerant of the secondary circuit is absorbed and (re) introduced into the circuit in the evaporator of the heat pump will.

Das aus dem Kondensator - ggf. über einen Sammler -zum Verdampfer der Wärmepumpe zurückströmende Kältemittel besitzt eine Temperatur, die im wesentlichen der Temperatur des Heizungsrücklaufwassers entspricht, also beispielsweise 30 bis 400 C beträgt, und die demgemäß über der Raumtemperatur liegt.That from the condenser - possibly via a collector - to the evaporator The refrigerant flowing back from the heat pump has a temperature that is essentially corresponds to the temperature of the heating return water, for example 30 to 400 C, and which is accordingly above room temperature.

Normalerweise wird dieses warme, flüssige Kältemittel mit dem kalten, fast gefrorenen Kältemittel in Wärmetausch gebracht, welches vom Verdampfer zum Kompressor zurückströmt und erwärmt dieses demgemäß. Das hat aber zur Folge, daß der Kompressor der Wärmepumpe dann thermisch noch höher belastet wird als dieses ohnehin schon der Fall ist, und führt dazu, daß die Lebensdauer der Motorwicklungen, die üblicherweise durch das Kältemittel gekühlt werden, sinkt.Usually this warm, liquid refrigerant is mixed with the cold, almost frozen refrigerant brought into heat exchange, which from the evaporator to the The compressor flows back and heats it accordingly. But this has the consequence that the heat pump's compressor is then subjected to even higher thermal loads than this is already the case anyway, and leads to the life of the motor windings, which are usually cooled by the refrigerant, decreases.

Demgegenüber ist es aber zweckmäßiger, den vom Verdampfer zum Kompressor zurückströmenden Kältemitteldampf in diesem Zustand zu belassen, um den Kompressor bzw.On the other hand, it is more practical to use the one from the evaporator to the compressor leaving refrigerant vapor flowing back in this state to the compressor respectively.

die Motorwicklungen thermisch nicht so hoch zu belasten und entsprechend kühlen zu können.not to load the motor windings so high thermally and accordingly to be able to cool.

Um diese in dem flüssigen Kältemittel, welches vom Kondensator zum Verdampfer zurückströmt, vorhandene Energie dennoch - bei optimaler Kühlung des Kompressors bzw. des Motors - günstigerweise auszunutzen, ist zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer der Wärmepumpe bevor zugt ein weiterer Wärmetauscher angeordnet - falls in diesem Leitungszweig ein Sammler vorhanden ist, bevorzugt nach dem Sammler -, dem bevorzugt ein Gebläse zugeordnet ist, so daß die Temperatur der dort vorhandenen Umgebungsluft mit dieser Wärme entsprechend anzuheben und die so erwärmte Luft beispielsweise als Raumheizung für denjenigen Raum, in dem die Heizeinrichtung steht, aber auch beispielsweise für eine Warmluftheizung anderer Kellerräume o.dgl., in günstiger Weise zu nutzen ist.To this in the liquid refrigerant, which from the condenser to Evaporator flows back, existing energy still - with optimal cooling of the Compressor or motor - to be used favorably, is between the condenser and the evaporator of the heat pump before given to another heat exchanger arranged - If there is a collector in this branch of the line, preferably after the collector -, which is preferably assigned a fan, so that the temperature of the existing there To raise ambient air with this heat accordingly and the air heated in this way, for example as space heating for the room in which the heating device is installed stands, but also, for example, for warm air heating in other basement rooms or the like., is to be used in a favorable manner.

Da es sich bei der Wärmepumpe der Heizeinrichtung in erster Linie um eine Luft-Wärmepumpe handelt, die Energie aus der Umluft aufnimmt, ist ihre Wirtschaftlichkeit selbstverständlich um so höher, je höher die Umlufttemperatur ist.Since it is primarily the heating device in the case of the heat pump An air heat pump that absorbs energy from the circulating air is its economic efficiency of course, the higher the temperature of the circulating air, the higher it is.

Arbeitet der Brenner, so wird der Verdampfer der Wärmepumpe mit dessen Abgasen beaufschlagt. Arbeitet der Brenner aber nicht, so erfolgt eine Beaufschlagung des Verdampfers mit Umgebungstemperatur von beispielsweise 200 C.If the burner is working, the evaporator of the heat pump will be with it Exhaust gases acted upon. However, if the burner does not work, it will be charged of the evaporator with an ambient temperature of, for example, 200 C.

Demgemäß ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß auch sämtliche beachtlichen "Luft-Energieabfälle" eines Haushaltes, wie sie beispielsweise im Bad oder in der Küche bei einer Absaugeinrichtung auftreten, oder aber insbesondere auch bei der Absauganlage eines Schwimmbades, welches ggf. Luft von etwa 300 C absaugt und bisher als Verlust nach außen abgibt, ausgenutzt werden, so daß bevorzugt an der Heizeinrichtung im Bereich des Verdampfers ein weiterer Wärmetauscher vorgesehen ist, mit dem die zum Verdampfer strömende Umgebungsluft mittels warmer Umgebungsluft erwärmt werden kann, wobei diese Luft allerdings auch ersichtlich unmittelbar - zweckmäßigerweise mittels eines geeigneten Gebläses -auf den Verdampfer geleitet werden kann.Accordingly, the invention further provides that all considerable "air-energy waste" in a household, such as in the bathroom or occur in the kitchen with a suction device, or in particular This also applies to the suction system of a swimming pool, which sucks air at around 300 C if necessary and so far as a loss to the outside world, are exploited, so that preferred to Another heat exchanger is provided for the heating device in the area of the evaporator is, with which the ambient air flowing to the evaporator by means of warm ambient air can be heated, although this air can also be seen immediately - expediently directed to the evaporator by means of a suitable blower can be.

Mit einem derartigen weiteren Wärmetauscher kann- aber auch Solarwärme ausgenutzt werden, wenn diese in einer Solarenergie-Gewinnungseinrichtung gewonnene Wärme bzw. Energie beispielsweise deswegen sonst keine Verwendung finden kann, weil sie für eine Warmwasserbereitung zu niedrig ist und/oder für eine Erwärmung des Rücklaufwassers von beispielsweise 300 C nicht ausreicht.With such a further heat exchanger, however, solar heat can also be used be exploited when this is in a Solar energy generation facility For example, the heat or energy gained is otherwise not used because it is too low for hot water preparation and / or for heating of the return water of, for example, 300 C is not sufficient.

Dennoch kann aber die Temperatur des im Solarkreislauf vorhandenen Strömungsmittels beispielsweise 20 bis 300 C betragen und damit über der normalen Umgebungstemperatur liegen, wobei sie dann ersichtlich noch in zweckmäßiger Weise für eine Erwärmung der den Verdampfer beaufschlagenden Luft benutzt werden kann, und zwar insbesondere dann, wenn der Brenner nicht in Betrieb ist.Nevertheless, the temperature of the existing in the solar circuit Fluid, for example, be 20 to 300 C and thus above normal Ambient temperature, whereby they can then be seen in an expedient manner can be used to heat the air that acts on the evaporator, especially when the burner is not in operation.

Auch zur Einschleusung dieser Energie bedarf es ersichtlich keiner zusätzlichen Steuerungseinrichtungen, d.h. die erfindungsgemäße Heizeinrichtung bedarf lediglich der üblichen Außentemperatur-Thermostaten o.dgl. sowie des im Patent .. .. ... (Aktz.: P 28 55 485.0) beschriebenen Druckmessers, über den die Ein- und Ausschaltung des Brenners unter Berücksichtigung des Verdampferzustandes erfolgt. Für eine Zuschaltung sämtlicher weiterer Wärmequellen ist dagegen keine weitere Steuerung erforderlich, da ihre Ausnutzung aufgrund der physikalischen Gegebenheiten in logischer Weise von selbst erfolgt.Obviously, there is also no need for this energy to be infiltrated additional control devices, i.e. the heating device according to the invention only requires the usual outside temperature thermostat or the like. as well as in the patent .. .. ... (file number: P 28 55 485.0) described pressure gauge, via which the input and The burner is switched off taking into account the state of the evaporator. In contrast, there is no additional heat source for switching on all other heat sources Control is required because its utilization is due to the physical conditions logically takes place by itself.

Die Umwälzpumpe für den Heizungskreislauf 2, die üblicherweise von einem Kippschalter o.dgl. zu betätigen ist, und demgemäß häufig auch im Sommer etc. weiterläuft, ist bevorzugt durch einen von der Kondensatorseite der Wärmepumpe her gesteuerten Druck- oder Temperaturschalter gesteuert.The circulation pump for the heating circuit 2, which is usually from a toggle switch or the like. is to be operated, and accordingly often also in summer etc. continues, is preferably by one from the condenser side of the heat pump controlled pressure or temperature switch.

Wenn dann die Heizung im Sommer, bei Nachtabsenkung o.dgl.If then the heating in summer, at night reduction or the like.

weiterläuft und sich die Temperatur und damit auch der Druck im Kondensator der Wärmepumpe auf einen etwas über der Umgebungstemperatur liegenden Wert von beispielsweise 23 bis 250 C einstellt, so schaltet dieser Druckschalter die Umwälzpumpe bei einer derartigen Steuerung aus (und umgekehrt bei Erreichen dieser Temperatur bzw. des entsprechenden Druckes wieder ein).continues to run and the temperature and thus also the pressure in the condenser the heat pump to a value slightly above the ambient temperature of, for example 23 to 250 C is set, this pressure switch switches the circulation pump on such control off (and vice versa when this temperature or the corresponding pressure).

Eine solche Abschaltung der Umwalzpumpe ist deswegen besonders vorteilhaft, weil anderenfalls Wärme aus dem Haus wieder heraustransportiert werden würde.Such a shutdown of the circulation pump is therefore particularly advantageous, because otherwise heat would be transported out of the house again.

Es sei noch einmal ausdrücklich darauf verwiesen, daß bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Heizungsrücklauf in Reihe zunächst durch die vorhandenen Wärmetauscher, also beispielsweise den Solar-Wärmetauscher für Heizungsrücklaufanhebung, den Kondensator der Wärmepumpe, den Überhitzer-Wärmetauscher etc. läuft, bevor er direkt in den Kessel geführt wird und von dort wiederum in den Heizungsvorlauf gelangt.It should again be expressly pointed out that in the inventive Design of the heating return in series initially through the existing heat exchangers, So for example the solar heat exchanger for heating return increase, the condenser the heat pump, the superheater heat exchanger etc. runs before it goes directly into the Boiler is guided and from there in turn enters the heating flow.

Dieses hat u.a. neben den bereits erwähnten Vorteilen den Vorteil, daß im Kessel keine Korrosion erfolgt, wenn dieser außer Betrieb ist.In addition to the advantages already mentioned, this has the advantage of that there is no corrosion in the boiler when it is out of order.

Weiterhin spart man die zwischen dem Heizung-srücklauf und dem Heizungsvorlauf vorhandene By-Pass-Leitung und das dieser üblicherweise angeordnete Umschaltventil.Furthermore, one saves the between the heating return and the heating flow existing by-pass line and this usually arranged Changeover valve.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention are shown in Claims described.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert.The invention is referred to below using an exemplary embodiment further explained on a drawing.

Die Zeichnung zeigt eine der besseren Übersicht halber schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung 30 mit einer an einen Heizungskreislauf 2 angeschlossenen Heizfeuerung 1, bei der es sich um eine öl- oder eine Gasheizung handeln kann.The drawing shows a schematic diagram for the sake of clarity Representation of a heating device 30 according to the invention with a heating circuit 2 connected heating system 1, which is oil or gas heating can act.

Im Heizungskreislauf 2 ist lediglich ein Heizkörper schematisch dargestellt. Tatsächlich enthält der Heizungskreislauf 2 selbstverständlich in aller Regel eine Vielzahl von Heizkörpern 3.In the heating circuit 2, only a radiator is shown schematically. In fact, the heating circuit 2 usually contains, of course, one Variety of radiators 3.

Mit 5' ist in der Zeichnung der Heizungsvorlauf bezeichnet, während der Heizungsrücklauf des Primärkreises 2 mit 5'' bezeichnet ist. Die Heizfeuerung 1 besitzt einen Abgasstutzen 6', der nach oben zum Einlaß eines Verdampfers 12 führt, der Bestandteil einer Wärmepumpe ist, welche darüber hinaus noch in einem ein Kältemittel enthaltenden Sekundärkreis ein Expansionsorgan 16, einen Kondensator 15 und einen Verdichter 14 für das Kältemittel enthält.With 5 'the heating flow is referred to in the drawing, while the heating return of the primary circuit 2 is denoted by 5 ″. The heating system 1 has an exhaust pipe 6 'which leads up to the inlet of an evaporator 12, is part of a heat pump, which is also a refrigerant in one containing secondary circuit an expansion member 16, a condenser 15 and a Contains compressor 14 for the refrigerant.

Am Auslaßabschnitt des Verdampfers 12 ist ein Sauggebläse 22' angeordnet, so daß die gemäß den Pfeilen 18 in die Verbindungsleitung 11 eintretene Luft und ggf. die gemäß dem Pfeil 18' aus der Heizfeuerung 1 austretenen Abgase nach Beaufschlagung der mit strichpunktierten Linien angedeuteten Rohrleitung 17 des Verdampfers 12 und Abgabe ihrer Wärme durch einen Auslaßstutzen 24 in Richtung der Pfeile 24' nach außen geleitet werden können.A suction fan 22 'is arranged at the outlet section of the evaporator 12, so that the air entering the connecting line 11 according to the arrows 18 and possibly the exhaust gases emerging from the heating furnace 1 according to the arrow 18 'after exposure the pipeline 17 of the evaporator 12 indicated by dash-dotted lines and releasing their heat through an outlet port 24 in the direction of arrows 24 ' can be directed outside.

Unterhalb des Verdampfers 12 befindet sich eine Tropfschale 23, welche das Schwitzwasser des Verdampfers 12 auffängt und in geeigneter Weise ableitet.Below the evaporator 12 is a drip tray 23, which catches the condensation water of the evaporator 12 and drains it off in a suitable manner.

Es ist ersichtlich, daß die gesamte Heizeinrichtung 30 eine sehr kompakte, geschlossene Baueinheit bildet, die bei Aufstellung in einfachster Weise an einen Anschlußstutzen 24 sowie die Rohre des Heizungskreislaufs 2 angeschlossen werden kann.It can be seen that the entire heater 30 is a very compact, forms a closed unit, which is very easy to connect to a Connection piece 24 and the pipes of the heating circuit 2 are connected can.

Es sei an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Heizeinrichtung auch in der Art eines Beistell- bzw. Zusatzgerätes ausgebildet sein kann, wenn eine Heizanlage mit ihr nachgerüstet werden soll, wobei sie dann in aller Regel zweckmäßigerweise den Heizkessel nicht enthält, sondern als Kompaktanlage lediglich die übrigen Elemente aufweist, die dann in entsprechender Weise an einen bereits vorhandenen Heizkessel angeschlossen werden können.At this point it is expressly pointed out again, that the heating device according to the invention is also in the form of an auxiliary or additional device can be designed if a heating system is to be retrofitted with it, with it then usually does not contain the boiler, but expediently as a compact system only has the remaining elements, which are then in corresponding Way can be connected to an existing boiler.

An die das Kältemittel führende Rohrleitung 17 des Verdampfers 12 ist eine Meßleitung 36 angeschlossen, mittels welcher auf der Rälteseite der Wärmepumpe der Druck des Kältemittels gemessen werden kann. Der gemessene Wert wird sodann an ein Steuergerät 37 weitergegeben, wo er mit einem Sollwert verglichen wird. Solange der gemessene Druck oberhalb eines vorgegebenen und ggf. einstelibaren unteren Grenzwertes liegt, bleibt die Heizfeuerung 1 außer Betrieb, d.h. also ausgeschaltet.To the pipeline 17 of the evaporator 12 that carries the refrigerant a measuring line 36 is connected, by means of which on the Rälteseite of the heat pump the pressure of the refrigerant can be measured. The measured value is then forwarded to a control unit 37, where it is compared with a setpoint value. So long the measured pressure above a predetermined and possibly adjustable lower limit value heating system 1 remains out of operation, i.e. switched off.

Erst wenn der gemessene Druck - statt dessen könnte auch die entsprechende Temperatur gemessen werden - den vorgegebenen unteren Grenzwert unterschreitet, gibt die Steuerung 37 über eine Signalleitung 36' ein Einschaltsignal an den Brenner 38 der Heizfeuerung 1, woraufhin dieser eingeschaltet wird.Only when the measured pressure - instead of that could also be the corresponding one Temperature are measured - falls below the specified lower limit value, the controller 37 outputs a switch-on signal to the burner via a signal line 36 ' 38 of the heating system 1, whereupon it is switched on.

Der Brenner 38 bleibt so lange in Betrieb, solange der gemessene Druck nicht einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet. Dieses wird ebenfalls in dem Steuergerät 37 durch entsprechenden Sollwertvergleich festgestellt, wobei ggf. für die Signalleitung 36 ein entsprechendes Signal an den Brenner 38 gegeben und dieser außer Betrieb gesetzt wird.The burner 38 remains in operation as long as the measured pressure not a predetermined upper limit value exceeds. This is also determined in the control unit 37 by a corresponding setpoint comparison, a corresponding signal to the burner 38 for the signal line 36, if necessary given and this is put out of operation.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Heizeinrichtung gemäß Patent .. .. ... (Aktz.: P 28 55 485.0) unter anderem darin, daß zwischen dem Kondensator 15 der Wärmepumpe 12, 14, 15, 16 und dem Verdichter 14, ein Wärmetauscher 40 angeordnet ist, mit dem die Temperatur des Heizungsrücklaufes 5'' bei Anfall von in einer nicht dargestellten Solarenergie-Gewinnungseinrichtunq gewonnenen Solarenergie ggf. zu erhöhen ist, wobei die Verbindung zu der Solarenergie-Gewinnungseinrichtung ganz schematisch lediglich mit einer strichpunktierten Linie 41 angedeutet ist.The embodiment shown in the drawing differs from the heating device according to patent ... ... ... (file number: P 28 55 485.0) under other thing is that between the condenser 15 of the heat pump 12, 14, 15, 16 and the compressor 14, a heat exchanger 40 is arranged with which the temperature of the Heating return 5 ″ in the event of a solar energy recovery device (not shown) Solar energy obtained is to be increased if necessary, with the connection to the solar energy recovery device is indicated very schematically only with a dash-dotted line 41.

Ein weiterer Unterschied zu der im Patent .. .. ...Another difference to that in the patent .. .. ...

(Aktz.: P 28 55 485.0) beschriebenen und dargestellten Heizeinrichtung besteht darin, daß zwischen dem Verdichter 14 der Wärmepumpe 12, 14, 15, 16 und deren Kondensator 15 ein als gesonderter Wärmetauscher ausgebildeter Überhitzer 42 angeordnet ist, mit dem das Brauchwasser ggf. durch die Überhitzungswärme des Kältemittels zu erwärmen ist. Auch hier ist die Warmwasserleitung 43 lediglich mit einer strichpunktierten Linie angedeutet.(Aktz .: P 28 55 485.0) described and illustrated heating device is that between the compressor 14 of the heat pump 12, 14, 15, 16 and whose condenser 15 is a superheater designed as a separate heat exchanger 42 is arranged, with which the hot water, if necessary, by the overheating of the Refrigerant is to be heated. Here, too, the hot water line 43 is only included indicated by a dot-dash line.

Ein weiterer Unterschied der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung gegenüber der im Patent .. .. ... (Aktz.: P 28 55 485.0) vorgeschlagenen besteht darin, daß zwischen dem KQndensator 15 und dem Verdampfer 12 der Wärmepumpe 12, 14, 15, 16 ein weiterer Wärmetauscher 44 angeordnet ist, mit dem die Temperatur der Umgebungsluft des Wärmetauschers 44 über die vorhandene Umgebungstemperatur hinaus zu erwärmen ist. Dem Wärmetauscher 44 ist ein Gebläse 46 zugeordnet, mit dem die erwärmte Luft als Warmluftheizung gemäß den Pfeilen 47 - ggf.Another difference compared to the heating device according to the invention the one proposed in the patent .. .. ... (Aktz .: P 28 55 485.0) is that between the condenser 15 and the evaporator 12 of the heat pump 12, 14, 15, 16 another heat exchanger 44 is arranged is with which the temperature the ambient air of the heat exchanger 44 via the existing ambient temperature is to be warmed out. A fan 46 is assigned to the heat exchanger 44, with which the heated air is used as warm air heating according to arrows 47 - if necessary

über eine Rohrleitung - aus der Heizeinrichtung 30 nach außen abzuführen ist.Via a pipe - to be discharged from the heating device 30 to the outside is.

Weiterhin unterscheidet sich die in der Art eines Multi-Wärmerecycling-Blocks ausgestaltete, erfindungsgemäße Heizeinrichtung von der bereits vorgeschlagenen noch dadurch, daß an der Heizeinrichtung 30 im Bereich des Verdampfers 12 ein weiterer Wärmetauscher 48 angeordnet ist, mit dem die zum Verdampfer 12 strömende Luft mittels einer Solarenergie-Gewinnungseinrichtung (nicht dargestellt) gewonnenen Solarenergie zu erwärmen ist, und zwar insbesondere dann, wenn diese Energie für die Erwärmung des Heizungsrücklaufwassers nicht ausreicht. Auch kann hier oder mittels eines weiteren Wärmeaustauschers durch einen Stutzen 56 warte Abluft aus einem Schwimnbad, einer Küche o.dgl. zur Beaufschlagung des Verdampfers 12 in die Heizeinrichtung 30 eingeführt werden.Furthermore, the differs in the type of multi-heat recycling block designed heating device according to the invention from the already proposed still in that on the heating device 30 in the area of the evaporator 12 another Heat exchanger 48 is arranged, with which the air flowing to the evaporator 12 by means of a solar energy recovery device (not shown) obtained solar energy is to be heated, especially if this energy is used for heating of the heating return water is not sufficient. It can also be done here or by means of another Heat exchanger through a nozzle 56 wait for exhaust air from a swimming pool, one Kitchen or the like. introduced into the heating device 30 to act on the evaporator 12 will.

An die vom Kondensator 15 zum Verdampfer 12 der Wärmepumpe 12, 14, 15, 16 führende Leitung 49 ist ein Anschlußstutzen 51 angeschlossen, in dem ein Ventil 52 angeordnet ist. Der Anschlußstutzen 51 bzw. das Ventil 52 ist mit einem in einem nicht dargestellten Abwasser-Zwischenspeicher angeordneten Wärmetauscher zu verbinden, indem von dem Abwasser Wärme auf das Kältemittel des Sekundärkreises zu übertragen ist.To the from the condenser 15 to the evaporator 12 of the heat pump 12, 14, 15, 16 leading line 49 is connected to a connection piece 51 in which a Valve 52 is arranged. The connection piece 51 or the valve 52 is with a arranged in a waste water buffer, not shown, heat exchanger to connect by transferring heat from the wastewater to the refrigerant of the secondary circuit is to be transferred.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ist wie folgt: Wenn die Heizanlage überhaupt in Betrieb ist, befindet sich die Wärmepumpe stets in Betrieb, da sie gegenüber der Heizfeuerung vorrangig gesteuert ist. Es wird demgemäß mittels des Gebläses 22' in Richtung der Pfeile 18 Luft in die Verbindungsleitung 11 gesaugt, welche sodann in den Verdampfer 12 eintritt, die Rohre 17 im Verdampfer 12 beaufschlagt, dort ihre Wärme abgibt, und sodann den Verdampfer 12 bzw. die gesamte Heizeinrichtung 30 letztlich über den Auslaßstutzen 24 in Richtung dds Pfeiles 24' wieder verläßt und in die Atmosphäre strömt.The mode of operation of the heating device according to the invention is as follows: if the heating system is in operation at all, the heat pump is always in operation, because it has priority over the heating system. It is accordingly means of the fan 22 'in the direction of the arrows 18, air is sucked into the connecting line 11, which then enters the evaporator 12, acts on the tubes 17 in the evaporator 12, there gives off their heat, and then the evaporator 12 or the entire heating device 30 finally leaves again via the outlet connection 24 in the direction dds arrow 24 ' and pours into the atmosphere.

Die im Verdampfer 12 aufgenommene Wärmemenge gelangt sodann mit dem Kältemittel des Primärkreises über den Kompressor 14 in den Kondensator 15 und gibt dort ihre Wärme an das Heizmittel des Heizungskreislaufes 2 ab, wobei das erwärmte Wasser sodann über den Vorlauf 5' zu den Heizkörpern 3 und von dort über den Rücklauf 5 zum Kondensator 15 zurückgelangt usw.The amount of heat absorbed in the evaporator 12 then passes with the Refrigerant of the primary circuit via the compressor 14 into the condenser 15 and there there their heat to the heating medium of the heating circuit 2, which heated Water then via the flow 5 'to the radiators 3 and from there via the return 5 returned to capacitor 15, etc.

Außer der Ausnutzung der Umgebungstemperatur durch die Wärmepumpe 12, 14, 15, 16 erhält die Heizeinrichtung 30 noch andere Energiezufuhren, bevor ihr Brenner 38 in Betrieb gesetzt wird So wird die Temperatur des Wassers im Heizungsrücklauf 5'' bei Anfall von hinreichender Solarenergie erwärmt.Except for the use of the ambient temperature by the heat pump 12, 14, 15, 16, the heating device 30 receives other energy supplies before your burner 38 is put into operation This is how the temperature of the water in the heating return 5 '' when there is sufficient solar energy.

Reicht die Wärmemenge bzw. Temperatur der in der Solar-Anlage gewonnenen Energie hierfür nicht aus, so wird die gewonnene Solarenergie im Wärmetauscher 48 ausgenutzt, um die den Verdampfer 12 beaufschlagende Luft zu erwärmen.Is the amount of heat or temperature obtained in the solar system sufficient If energy is not used for this purpose, the solar energy obtained is in the heat exchanger 48 utilized to heat the air acting on the evaporator 12.

Dieses erfolgt außerdem durch Abluft aus der Küche, den Bädern, am ggf. vorhandenen Schwimmbad durchs den Stutzen 56.This is also done through exhaust air from the kitchen, the bathrooms, on If applicable, swimming pool through the connection 56.

Weiterhin wird die Abwasserwärme zur Erwärmung des zum Verdampfer 12 zurückströmenden Kältemittels in der weiter oben beschriebenen Weise ausgenutzt.Furthermore, the waste water heat is used to heat the evaporator 12 utilized refrigerant flowing back in the manner described above.

Die Kühlung des Kompressors 14 bzw. der Wicklungen des Motors ist optimal, da das vom Verdampfer 12 zurückströmende Kältemittel nicht von dem zum Verdampfer 12 strömenden Kältemittel erwärmt wird.The cooling of the compressor 14 or the windings of the motor is optimal, since the refrigerant flowing back from the evaporator 12 does not flow from the to Evaporator 12 flowing refrigerant is heated.

Vielmehr wird die dort im Kältemittel vorhandene Energie mittels des Wärmetauschers 44 und des Gebläses 46 zur Erwärmung der Raumluft genutzt.Rather, the energy present in the refrigerant there is by means of the Heat exchanger 44 and the fan 46 used to heat the room air.

Darüber hinaus wird dem Kältemittel im Überhitzer 42 ggf. Wärme entzogen, um Brauchwasser zu erwärmen.In addition, heat may be extracted from the refrigerant in the superheater 42, to heat domestic water.

Der Brenner 38 der Heizfeuerung 1 wird erst dann zugeschaltet, wenn die Steuerung 37 feststellt, daß der Druck des Kältemittels des Primärkreislaufes den vorgegebenen Sollwert trotz aller zurückgewonnenen Wärme unterschreitet.The burner 38 of the heating system 1 is only switched on when the controller 37 determines that the pressure of the refrigerant of the primary circuit falls below the specified setpoint despite all the recovered heat.

Die dabei dann entstehenden Abgase gelangen gemäß dem Pfeil 18' durch den Abgasstutzen 6' aus der Heizfeuerung 1 heraus, vermischen sich am Ausgang des Abgasstutzens 6 mit der gemäß den Pfeilen 18 einströmenden Luft und gelangen sodann als Abgas-Luft-emisch in den Verdampfer 12, um dort ihre Wärme an das Kältemittel im wesentlichen wieder abzugeben.The exhaust gases then produced pass through according to the arrow 18 ' the exhaust gas nozzle 6 'out of the heating furnace 1, mix at the output of the Exhaust nozzle 6 with the air flowing in according to the arrows 18 and then arrive as exhaust gas-air-emic in the evaporator 12 in order to transfer their heat to the refrigerant there essentially to be given again.

Bevorzugt ist eine Umlenkplatte 53 vorgesehen, um die Rauchgase gut mit der Luft zu vermischen.Preferably, a baffle 53 is provided to the smoke gases well to mix with the air.

Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, daß im Bereich des Abgasaustrittes eine Meßöffnung 54 vorgesehen ist.It should also be noted that in the area of the exhaust gas outlet a measuring opening 54 is provided.

Es sei noch darauf verwiesen, daß die im Abqas enthaltenen Schadstoffe in die Tropfschale 23 gelangen, aus welcher sie über eine Leitung abgeleitet werden, wobei die Abscheidung der Schadstoffe darauf beruht, daß der Taupunkt - nach bereits erfolgter Vorkühlung durch die zugemischte Luft - unterschritten wird, so daß die schädlichen Schadstoffe bei Unterschreiten ihres Taupunktes kondensieren und aus den Abgasen wunschgemäß ausfallen, wobei nicht nur eine Kondensation von Schwefelgasen, sondern vor allem auch eine Kondensation von Kohlenstoffgasen, insbesondere von Kohlendioxyd, in Form von Kohlensäure sowie deren Lösung im Kondenswasser stattfindet.It should also be pointed out that the pollutants contained in the Abqas get into the drip tray 23, from which they are derived via a line, whereby the deposition of the pollutants is based on the fact that the dew point - after already performed pre-cooling by the mixed air - is fallen below, so that the harmful pollutants condense and out when they fall below their dew point the exhaust gases turn out as desired, with not only a condensation of sulfur gases, but above all a condensation of carbon gases, especially of Carbon dioxide, in the form of carbonic acid and its solution in condensation water.

Demgemäß kann auch bei Betrieb der Heizfeuerung ohne weiteres eine Ableitung der Gase in die unmittelbare Umgebung erfolgen, ohne daß es eines Schornsteines bedarf.Accordingly, even when the heating system is in operation, a Discharge of the gases into the immediate environment take place without there being a chimney requirement.

Stellt die Steuerung 37 dann fest, daß der Kältemitteldruck - und damit auch die Kältemitteltemperatur - den vorgegebenen Grenzwert überschreitet, so wird die Heizfeuerung 1 selbsttätig wieder abgeschaltet und der weitere Betrieb erfolgt lediglich mit der Wärmepumpe.If the controller 37 then determines that the refrigerant pressure - and so that the refrigerant temperature - exceeds the specified limit value, the heating system 1 is automatically switched off again and continued operation only takes place with the heat pump.

Auf diese Weise ist nicht nur eine optimale Ausnutzung der Wärmepumpe bei minimalen Betriebs zeiten der Heizfeuerung sichergestellt, sondern darüber hinaus werden auch zahlreiche weitere Vorteile erzielt. Es wird nämlich unter anderem erreicht, daß das Kältemittel im Verdampfer 12 durch die Abgase der Heizfeuerung 1 nicht in unerwünschter Weise überhitzt werden kann, wodurch zugleich sichergestellt wird, daß im Verdampfer stets der gewünschte vereiste Zustand verbleibt, so daß -sich hierdurch zugleich eine hervorragende Antikorrosionswirkung ergibt.This way is not only an optimal use of the heat pump ensured with minimal operating times of the heating system, but beyond numerous other advantages are also achieved. It is achieved, among other things, that the refrigerant in the evaporator 12 by the exhaust gases from the heating furnace 1 is not in can be overheated undesirably, which at the same time ensures that that the desired frozen state always remains in the evaporator, so that -sich thereby at the same time a gives excellent anti-corrosion effect.

Vor allem werden aber sämtliche Abwärmeverluste eines Haushaltes in weitgehend optimaler Weise ausgenutzt, d.h. also zurückgewonnen, und zwar sowohl diejenigen ansonsten als Verluste abzuschreibenden Wärmemengen, die in Abwässern vorhanden sind, als auch die Wärmemengen, die in Abluftmengen enthalten sind.Above all, however, all waste heat losses in a household are in largely optimally used, i.e. regained, both those heat quantities that are otherwise to be written off as losses and that are contained in wastewater as well as the amount of heat contained in the exhaust air.

Darüber hinaus erfolgt eine optimale Ausnutzung einer ggf. vorhandenen Solaranlage, wobei trotz der zahlreichen Energiequellen aufgrund der in sich logischen Schaltung bzw. Anordnung der Bauelemente keine aufwendige und komplizierte Steuerung erforderlich ist.In addition, there is an optimal use of an existing one Solar system, in spite of the numerous energy sources due to the inherently logical Circuit or arrangement of the components no expensive and complicated control is required.

Schließlich sei noch darauf verwiesen, daß die im Heizungskreislauf 2 vorhandene Umwälzpumpe 55 von einem Druckschalter 57 gesteuert ist, der seinerseits von der Kondensatorseite her über eine Leitung 58 ein Signal erhält, wenn der im Kondensator 15 vorhandene Druck, der einer Temperatur von 23 bis 25°C entspricht, unterschritten wird, woraufhin die Umwälzpumpe 55 ausgeschaltet wird. Dieses ist beispielsweise im Sommer, bei Nachtabsenkung oder bei Beeinflussung der Heizeinrichtung durch äußere Einflüsse wie Sonnenenergie o.dgl. denkbar und hat u.a. zur Folge, daß die Pumpe keine Wärme aus dem Haus herausfördert.Finally, it should be noted that in the heating circuit 2 existing circulation pump 55 is controlled by a pressure switch 57, which in turn receives a signal from the capacitor side via a line 58 when the im Condenser 15 existing pressure, which corresponds to a temperature of 23 to 25 ° C, is fallen below, whereupon the circulation pump 55 is switched off. This is for example in summer, at night reduction or if the heating device is influenced by external influences such as solar energy or the like. conceivable and has the consequence, among other things, that the pump does not extract any heat from the house.

BEZUGSZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS) 1 Heizfeuerung 1 p Heizungskreislauf Heizkörper 4 4 Heizungsvorlauf 5'' Heizungsrücklauf 5' 5 Abgasstutzen (von 1) 6' 6 - - -7 7 8 8 9 - 9 10 - 10 11 11 12 Verdampfer 12 13 - 13 14 Verdichter 14 15 Kondensator 15 16 Expansionsorgan 16 17 Rohrleitung (von 12) 17 18' Pfeil 18 19 - 19 20 - 20 21 - 21 22' Sauggebläse (bei 24) 22 23 Tropfschale (für 12) 24 Auslaßstutzen (von 12) 24' Pfeile 24 25 - PS 26 - 26 27 - 27 28 - 28 29 - 29 30 Heizeinrichtung 30 31 - 31 32 - 32 33 - 33 34 Boden 34 35 - 35 36 Meßleitung 36 37 Steuergerat 36' Signalleitung 37 38 Brenner (fur 1) 39 - 39 40 Warmetauscher Solar; fur Helzungsrucklaufanhebung) 40 41 Verbindungsleitung (fur Solaranlage) 41 42 Überhitzer - Warmetauscher fur Warmwasserbereitung 42 43 Warmwasserleitung 43 44 Warmetauscher 44 45 - 45 46 Ceblase 46 47 Pfeile 47 48 Warmetauscher (Luft-, fur Solar-Restwarmenutzung) 48 49 Leitung (Druck-) 49 50 - 50 51 Anschlußstutzen fur Splltwarmenutzunq 51 52 Ventil 52 53 Umlenkplatte 53 54 Meßoffnung 54 55 Umwalzpumpe (fur 3) 55 56 Fremdluftstutzen 56 57 Druckschalter 57 5@ Meßleitung (fur 57) 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 L e e r s e i t e LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 heating system 1 p Heating circuit radiator 4 4 Heating flow 5 '' Heating return 5 '5 Flue gas connection (from 1) 6 '6 - - -7 7 8 8 9 - 9 10 - 10 11 11 12 Evaporator 12 13 - 13 14 Compressor 14 15 Condenser 15 16 Expansion device 16 17 Pipeline (from 12) 17 18 'Arrow 18 19 - 19 20 - 20 21 - 21 22 'Suction fan (for 24) 22 23 Drip tray (for 12) 24 Outlet connection (from 12) 24 'arrows 24 25 - PS 26 - 26 27 - 27 28 - 28 29 - 29 30 Heater 30 31 - 31 32 - 32 33 - 33 34 Floor 34 35 - 35 36 Measuring line 36 37 Control unit 36 'Signal line 37 38 Burner (for 1) 39 - 39 40 solar heat exchanger; for heating return increase) 40 41 connecting line (for Solar system) 41 42 Superheater - heat exchanger for hot water preparation 42 43 Hot water pipe 43 44 Heat exchanger 44 45 - 45 46 Ceblase 46 47 Arrows 47 48 Heat exchanger (air, for solar residual heat use) 48 49 line (pressure) 49 50 - 50 51 connection piece for flushing warmth use 51 52 valve 52 53 baffle plate 53 54 measuring opening 54 55 circulation pump (for 3) 55 56 external air connection 56 57 pressure switch 57 5 @ measuring line (for 57) 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 L e r s e i t e

Claims

REQUIREMENTS Heating device with or for one to a heating circuit connected heating, in particular an oil or gas heater, with a essentially of an evaporator, a compressor, a condenser and a Expansion part existing, forming a secondary circuit by means of a refrigerant Heat pump, the evaporator of which has to be charged with the exhaust gases from the heating system, in particular according to patent (file number: P 28 55 485.0), characterized in that between the condenser (15) of the heat pump (12, 14, 15, 16) and its compressor (14) Heat exchanger (40) is arranged, with which the temperature of the heating return (5 '') in the event of solar energy generated in a solar energy generation facility possibly.

is to be increased.

2. Heating device with or for one to a Heizunqskreislauf connected heating, in particular a 51 or gas heater, with a essentially of an evaporator, a compressor, a condenser and a Expansion part existing, forming a secondary circuit by means of a refrigerant Heat pump, whose evaporator from the exhaust gases of the heating system to is acted upon, in particular according to claim 1, characterized in that between the compressor (14) of the heat pump (12, 14, 15, 16) and its condenser (15) designed as a heat exchanger superheater (42) is arranged, with which the domestic water may need to be heated.

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that that between the condenser (15) and the evaporator (12) of the heat pump (12, 14, 15, 16) a heat exchanger (44) is arranged, with which the temperature of its ambient air is to be heated above the existing ambient temperature.

4. Heating device according to claim 3, characterized in that the heat exchanger arranged between the condenser (15) and the evaporator (12) (44) is assigned a fan (46) with which the heated air is to be discharged.

5. Heating device according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the heating device (30) in the area of the evaporator (12) a heat exchanger (48) is arranged with which the to the evaporator (12) flowing Ambient air by means of warm exhaust air and / or by means of a solar energy generation device The solar energy obtained is to be heated.

6. Heating device according to one or more of the preceding claims, characterized in that from the condenser (15) to the evaporator (12) of the heat pump (12, 14, 15, 16) leading line (49) is provided with a connecting piece (51), with which it is connected to a heat exchanger arranged in a waste water buffer to connect is in which heat is transferred from the waste water to the refrigerant.

7. Heating device according to claim 6, characterized in that on Stub (51) a valve (52) is arranged.

8. Heating device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the circulation pump (55) for the heating circuit (3) through a pressure or temperature switch controlled by the condenser (15) of the heat pump controlled automatically on or off is to be switched off.

9. Heating device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the heating return (5 ") through the possibly existing Solar heat exchanger (40), the condenser (15) of the heat pump and any existing ones Superheater heat exchanger (42) is performed before going into the boiler of the heating furnace (1) and from there in turn enters the heating flow (5 ').