DE2945051C2

DE2945051C2 - Wärmepumpenheizung mit Umgebungsluft-Wärmetauscher

Info

Publication number: DE2945051C2
Application number: DE2945051A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 5026 Heiligenhaus Dietrich; Wolfgang 4020 Mettmann Kimpenhaus
Original assignee: Rheinisch Westfaelisches Elektrizitaetswerk AG
Current assignee: RWE AG
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1979-11-08
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE2945051A1

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Wärmepumpenheizung mit Umgebungsluft-Wärmetauscher, der eine Mehrzahl von von einem Wärmeträger durchströmten Absorberplatten aufweist, welche vertikal und mit Durchströmungsabstand für die Umgebungsluft voneinander zu einem Plattenregister zusammengefaßt sind.

Die gattungsgemäße Wärmepumpenheizung geht von einem Umgebungsluft-Wärmetauscher aus (DE-OS 26 02 679) bei dem die Plattenregister fest angeordnet und nach Maßgabe der Strömungsrichtung bewegter Umgebungsluft nicht verstellbar sind. Das ist nachteilig, weil sich bei unterschiedlicher Strömungsrichtung der Umgebungsluft mit dem Anströmwinkel des Plattenregisters der Wärmeaustauschwirkungsgrad beachtlich verändert. Die Platten werden nicht stets parallel angeströmt. Das beeinträchtigt den Wirkungsgrad der Wärmepumpenheizung insgesamt auch dann, wenn man ein solches Plattenregister nach der geographisch festliegenden Hauptströmungsrichtung einstellt.

Bei einer Heizungsvorrichtung (DE-OS 25 35 595), die durch Sonnenlicht aufheizbar ist und die in geometrischer Hinsicht mit den Absorberplatten eines Umgebungsluft-Wärmetauschers vergleichbare Absorberplatten für die Aufnahme von Sonnenenergie aufweisen, ist es bekannt, diese Platten nach Maßgabe des Sonneneinfalls optimierend zu orientieren und dazu besondere, motorische Stellantriebe vorzusehen. Das ist eine aufwendige Maßnahme.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Wärmepumpenheizung mit Umgebungsluft-Wärmetauscher so weiter auszubilden, daß die Platten des Wärmetauschers von der bewegten Umgebungsluft stets parallel anströmbar sind, und zwar ohne

zusätzlichen Antrieb.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Plattenregister insgesamt um eine vertikale Achse wie eine Wetterfahne drehbar angeordnet ist und sich die Absorberplatten des Plattenregisters dadurch selbsttätig parallel zur Strömungsrichtung der Umgebungsluft einstellen. Zu einer in einem weiten Anströmbereich gleichwertigen Lösung der genannten Aufgabe kommt man aber auch dadurch, daß die einzelnen Absorberplatten im Plattenregister um vertikale Achsen wie eine Wetterfahne drehbar angeordnet sind und sich dadurch selbsttätig parallel zur Strömungsrichtung der Umgebungsluft einstellen.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei

is einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenheizung der Umgebungsluft-Wärmetauscher sich von selbst nach Maßgabe der Strcmungsrichtung der Umgebungsluft in bezug auf den Wärmeaustausch optimierend einstellt, so daß mit geringem Aufwand eine beachtliche Verbesserung des Wirkungsgrades des Umgebungsluft-Wärmetauschers und damit der Wärmepumpenheizung insgesamt erreicht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 die Ansicht eines Umgebungsluft-Wärmetauschers einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenheizung, montiert auf einem Dach,

Fig.2 einen Horizoiualschnitt A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1 und

F i g. 3 entsprechend der F i g. 2 eine andere Ausführungsform eines Umgebungsluft-Wärmetauschers.
Die in den Figuren dargestellten Umgebungsluft-Wärmetauscher 1 gehören einer Wärmepumpenheizung an, die im einzelnen nicht gezeichnet wurde. Der Umgebungsluft-Wärmetauscher 1 besteht aus einer Mehrzahl von von einem Wärmeträger durchströmten Absorberplatten 2 und ist von der windbewegten Luft anströmbar. Die einzelnen Absorberplatten 2 sind ebene Platten, die im wesentlichen vertikal und mit Durchströmungsabstand voneinander zu einem Plattenregister 3 zusammengefaßt sind. Das Platteuregister3 kann sich auf die Windrichtung einstellen, wie es in den F i g. 2 und 3 durch Doppelpfeile angedeutet worden ist.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 kann sich das Plattenregister 3 insgesamt auf die Windrichtung einstellen. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 ist demgegenüber die Anordnung so getroffen, daß sich die einzelnen Absorberplatten 2 des Plattenregisters 3 auf die Windrichtung einstellen können. Die Verstellung kann durch wetterfahnenartige Ausbildungen 4 an den Absorberplatten 2 unterstützt werden.
Es versteht sich von selbst, daß bei einer erfindungsgemäßen Wärmepumpenheizung der Umgebungsluft-Wärmetauscher 1 windexponiert angeordnet ist, sei es auf einem Dach 5 oder auf einem besonderen Bauwerk. Die Zuführung und die Abführung des Wärmeträgers erfolgt über übliche Leitungen, Verteilerrohre und Drehdurchführungen, was dem Stand der Technik angehört und daher im einzelnen nicht der Beschreibung bedarf. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß bei einem Umgebungsluft-Wärmetauscher 1 des beschriebenen Aufbaues auch durch gleichsam umgekehrte Kaminwirk ing ein Austauscheffekt ensteht, wenn der Umgebungsluft-Wärmetauscher 1 oben und unten offen ist und die Luft zwischen den Absorberplatten 2 unter Umgebungslufttemperatur abgekühlt wird. Dieser Ef-

:tioniert auch bei Windstille. Das Plaitenregiin insgesamt um eine vertikale Achse 6 drehbar iet sein (F i g. 2) oder die einzelnen Absorberim Plattenregister 3 sind um vertikale Achsen 7 ingeordnet (F i g. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmepumpenheizung mit Umgebungsluft-Wärmetauscher, der eine Mehrzahl von von einem Wärmeträger durchströmten Absorberplatten aufweist, welche vertikal und mit Durchströmungsabstand für die Umgebungsluft voneinander zu einem Plattenregister zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenregister (3) um eine vertikale Achse (6) wie eine Wetterfahne drehbar angeordnet ist und sich die Absorberplatten (2) des Plattenregisters (3) dadurch selbsttätig parallel zur Strömungsrichtung der Umgebungsluft einstellen.

2. Wärmepumpenheizung mit Umgebungsluft-Wärmetauscher, der eine Mehrzahl von von einem Wärmeträger durchströmten Absorberplatten aufweist, welche vertikal und mit Durchströmungsabstand für die Umgebungsluft voneinander zu einem Plattenregister zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Absorberplatten (2) im Plattenregister (3) um vertikale Achsen (7) wie eine Wetterfahne drehbar angeordnet sind und sich dadurch selbsttätig parallel zur Strömungsrichtung der Umgebungsluft einstellen.