DE4417941A1 - Vorrichtung zum Anschluß wenigstens eines Fußbodenheizelementes an den Vor- und Rücklauf eines Heizsystems sowie Heizsystem mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Anschluß wenigstens eines Fußbodenheizelementes an den Vor- und Rücklauf eines Heizsystems sowie Heizsystem mit einer solchen VorrichtungInfo
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- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß
Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Heizsystem gemäß
Oberbegriff Patentanspruch 7.
Wegen der unterschiedlichen Betriebs- bzw. Vorlauftemperatur
ist es üblicherweise nicht möglich, bei einem Heizungssystem
herkömmliche, Wandheizkörper bzw. als Radiatoren ausgebildete
Heizkörper und Fußbodenheizelemente an ein und dasselbe
Heizsystem bzw. an ein und denselben Vor- und Rücklauf
anzuschließen. Bei Heizungssystemen, die sowohl Radiatoren
als auch Fußbodenheizelemente vorsehen, sind somit wenigstens
zwei getrennte Heizkreisläufe üblicherweise verwendet.
Angeboten werden bereits sogenannte "Fußboden-Regel-Sets",
die es ermöglichen sollen, an den Vor-und Rücklauf für
Wandheizkörper bzw. Radiatoren Fußbodenheizelemente anzu
schließen, und zwar über einen Neben-Heizkreis, der mit den
Elementen eines solchen Fußboden-Regel-Sets aufgebaut werden
kann und zusätzlich zu temperaturgesteuerten Regelventilen
u. a. auch eine eigene Umwälzpumpe mit zugehöriger Steuerung
aufweist.
Ein solches Fußboden-Regel-Set bzw. der hiermit hergestellte
Neben-Heizkreis ist nicht nur aufwendig, sondern bedingt
durch die Umwälzpumpe zusätzliche Betriebskosten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen,
mit der ein Fußbodenheizelement an den Vor- und Rücklauf für
Wandheizkörper bzw. Radiatoren anschließbar ist, und zwar bei
wesentlich reduziertem Aufwand.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 ausgebildet.
Ein eine solche Vorrichtung aufweisendes Heizsystem ist
entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 7
ausgebildet.
Bei der Erfindung erfolgt die Reduzierung der Vorlauftempera
tur für das Fußbodenheizelement dadurch, daß ein Teil der
Wärmeenergie des Vorlaufs über den Wärmetauscher an den
Rücklauf abgegeben und über diesen dem Gesamtheizkreis wieder
zugeführt wird, so daß praktisch kein Energieverlust ent
steht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist in dem Primärkreis
des Wärmetauschers oder in dem Vorlauf des Hilfsheizkreises
wenigstens ein Ventil oder eine Drossel vorgesehen, die in
Abhängigkeit von der Temperatur des wärmetransportierenden
Mediums am Ausgang des Primärkreises oder am Eingang des
Fußbodenheizelementes steuerbar ist, und zwar derart, daß
zumindest an einem vorgegebenen Temperatur-Schwellwert der
Fluß des wärmetransportierenden Mediums durch dieses Ventil
oder diese Drossel unterbrochen oder aber mit zunehmender
Temperatur reduziert wird.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung ein
Blockdiagramm eines Heizungssystem mit einem
Neben-Heizkreislauf für eine Fußbodenheizung;
Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt einen
Wärmetauscher zur Verwendung bei- dem Neben-Heizkreis
lauf.
In den Figuren ist 1 der Vorlauf und 2 der Rücklauf einer
Heizungsanlage mit einem flüssigen Wärme transportierenden
Medium, nämlich Wasser. An den Vorlauf 1 und den Rücklauf 2
sind in üblicher Weise Radiatoren oder Wandheizkörper 3
angeschlossen. Die Wassertemperatur des Vorlaufs ist hierfür
auf den für Wandheizkörper 3 üblichen Wert, beispielsweise
65°C eingestellt.
An den Vorlauf 1 und Rücklauf 2 ist ein Neben-Heizkreislauf 4
angeschlossen, der parallel zu den Wandheizkörpern 3 liegt
und wenigstens eine Fußbodenheizung 5 enthält, die in
üblicher Weise von einem mäanderförmig im Fußboden eines
Gebäuderaumes verlegten Leitungsabschnitt 6 besteht.
Der Heizkreis 4 enthält einen Wärmetauscher 7, der einen von
dem Wärme transportierenden Medium durchströmten und einen
Primärkreis bildenden Wärmetauscherabschnitt 8 sowie einen,
ebenfalls vom Wärme transportierenden Medium durchströmten
und einen Sekundärkreis des Wärmetauschers bildenden Wärme
tauscherabschnitt 9 besitzt. Der Wärmetauscherabschnitt 8
bzw. der von diesem Abschnitt gebildete Kanal ist über ein
Proportional- oder Drosselventil 10 an den Vorlauf 1 ange
schlossen. Das Drosselventil 10 ist ein von einem Thermo
staten oder Temperatursensor 11 gesteuertes Ventil, d. h. das
Drosselventil 10 schließt in einem Arbeitsbereich oberhalb
eines vorgegebenen oder vorgewählten Temperaturschwellwertes
zunehmend mit steigender Temperatur am Sensor 11. Durch ein
Einstellglied oder Einstellelement kann dieser
Temperatur-Schwellwert, bei dem der Arbeitsbereich des
Drosselventils beginnt, eingestellt werden, und zwar bei
spielsweise auf eine Temperatur von etwa 45°C.
Der Sensor 11 befindet sich an dem Anschluß zwischen dem
Ausgang des Wärmetauscherabschnittes 8 und dem Fußbodenheiz
element 5 und erfaßt dementsprechend die Temperatur des Wärme
transportierenden Mediums am Auslaß des Wärmetauscherab
schnittes 8. Der Ausgang des Fußbodenheizelementes 5 ist an
den Eingang des Wärmetauscherabschnittes 9 angeschlossen,
dessen Ausgang über ein Ventil, welches von einem Raum
thermostat 13 gesteuert wird, mit dem Rücklauf 2 verbunden
ist.
Mit dem Pfeil A ist die Strömungsrichtung des Wärme trans
portierenden Mediums im Vorlauf 1, mit dem Pfeil B die
Strömungsrichtung dieses Mediums im Rücklauf 2 und mit dem
Pfeil C die Strömungsrichtung dieses Mediums durch den
Heizkreis angegeben.
Das Ventil 12 sperrt, wenn die Raumtemperatur einen am
Thermostaten 13 vorgewählten Wert erreicht hat.
Die Arbeitsweise des Heizkreises 4 läßt sich, wie folgt,
beschreiben:
Liegt die Temperatur des mit dem Fußbodenheizelement 5 zu beheizenden Raumes unterhalb der am Raumthermostaten 13 eingestellten Temperatur, so kann das Wärme transportierende Medium den Neben-Heizkreis 4 in Richtung des Pfeiles C durchströmen, wobei ein Großteil der Energie des den Wärme tauscherabschnitt 8 durchströmenden Mediums entsprechend dem Pfeil D an den Wärmetauscherabschnitt 9 abgegeben und von dort mit dem wärmetransportierenden Medium in den Rücklauf 2 geleitet wird, über den diese Wärmeenergie dann erneut dem Gesamt-Heizkreis bzw. dem Vorlauf 1 zugeführt wird und somit nicht verloren geht.
Liegt die Temperatur des mit dem Fußbodenheizelement 5 zu beheizenden Raumes unterhalb der am Raumthermostaten 13 eingestellten Temperatur, so kann das Wärme transportierende Medium den Neben-Heizkreis 4 in Richtung des Pfeiles C durchströmen, wobei ein Großteil der Energie des den Wärme tauscherabschnitt 8 durchströmenden Mediums entsprechend dem Pfeil D an den Wärmetauscherabschnitt 9 abgegeben und von dort mit dem wärmetransportierenden Medium in den Rücklauf 2 geleitet wird, über den diese Wärmeenergie dann erneut dem Gesamt-Heizkreis bzw. dem Vorlauf 1 zugeführt wird und somit nicht verloren geht.
Durch die Abgabe eines Teils der Energie weist das Wärme
transportierende Medium am Ausgang des Wärmetauscherab
schnittes 8 eine wesentlich niedrigere Temperatur auf als am
Eingang dieses Wärmetauscherabschnittes. Bei der darge
stellten Ausführungsform ist der Wärmetauscher 7 bzw. dessen
Übertragungs- oder Kopplungsfaktor so gewählt, daß bei einer
Temperatur des Vorlaufes 1 von ca. 65°C die Temperatur am
Ausgang des Wärmetauscherabschnittes 8 bei etwa 45°C oder
etwas tiefer liegt, und zwar dann, wenn über das Fußboden
heizelement 5 an den zu beheizenden Raum Wärmeenergie
abgegeben werden kann. Die Temperatur am Ausgang des Heizele
mentes 5 und damit am Eingang des Wärmetauscherabschnittes 9
liegt dann deutlich unter der Temperatur des-Vorlaufes 1,
d. h. beispielsweise in der Größenordnung von 30°C.
Über den Wärmetauscher 7 wird also die Temperatur des dem
Fußbodenelement 5 zugeführten wärmetransportierenden Mediums
wesentlich reduziert, und zwar auf einen Wert, der für
Fußbodenheizungen geeignet ist, ohne daß im Gesamt-Heizungs
system Wärme verloren geht, vielmehr wird die der Temperatur
differenz zwischen Vorlauf 1 und Eingang des Fußbodenheizele
mentes 5 entsprechende Energie über den Wärmetauscher 7 und
den Rücklauf 2 an das Gesamt-Heizungssystem zurückgeführt.
Steigt die Temperatur in dem von dem Fußbodenheizelement 5
beheizten Raum an und ist dementsprechend eine Wärmeabgabe
vom Heizelement 5 an diesen Raum nicht mehr in ausreichendem
Maße möglich, so steigt die Temperatur am Ausgang des
Fußbodenheizelementes 5 und damit im Wärmetauscherabschnitt 9
an. Hierdurch reduziert sich auch die über den Wärmetauscher
7 aus dem Wärmetauscherabschnitt bzw. aus dem Vorlauf für das
Fußbodenheizelement 5 abgeführte Wärmemenge, was zu einem
weiteren Anstieg der Temperatur nicht nur am Ausgang des
Wärmetauscherabschnittes 8, sondern auch am Eingang des
Wärmetauscherabschnittes 9 führt usw.
Ist bei diesem Temperaturanstieg der vorgegebene
Temperatur-Schwellwert beispielsweise von 45°C am Sensor 11
erreicht, so reduziert die Drossel 10 mit zunehmendem
weiteren Temperaturanstieg zunehmend den Fluß des Wärme
transportierenden Mediums in dem Heizkreis 4, so daß auch
eine reduzierte Wärmeenergie zugeführt wird. Hierdurch sinkt
die Temperatur am Ausgang des Fußbodenheizelementes 5 und
erhöht sich auch die Verweildauer des Wärme transportierenden
Mediums im Wärmetauscher 7, so daß durch die dort übertragene
Energie die Temperatur am Ausgang des Wärmetauscherab
schnittes 8 weiter sinkt, also dem Temperaturanstieg am
Ausgang des Wärmetauscherabschnittes 8 gegengesteuert wird
und die Temperatur im Heizelement 5 auf dem gewünschten Wert
gehalten wird.
Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen,
daß die Drossel 10 erst ab einer vorgegebenen Schwellwert
temperatur, beispielsweise einer Temperatur von 45°C wirksam
wird, d. h. erst ab dieser Temperatur eine von der Temperatur
am Auslaß des Wärmetauscherabschnittes 8 abhängige Redu
zierung der die Drossel 10 durchströmenden Menge des Wärme
transportierenden Mediums erfolgt. Grundsätzlich kann die
Drossel 10 selbstverständlich auch so ausgebildet sein, daß
diese über den gesamten, bei normaler Betriebsweise möglichen
Temperaturbereich wirksam ist.
Eine mögliche Ausführung für den Wärmetauscher 7 ist in der
Fig. 2 dargestellt.
Der Wärmetauscher 7 besteht hierbei aus zwei miteinander
verbundenen Rohren 14 und 15, beispielsweise aus Kupfer, von
denen das Rohr 14 den Wärmetauscherabschnitt 8 und das Rohr
15 den Wärmetauscherabschnitt 9 bilden. Die von den beiden
Rohren 14 und 15 gebildete Doppelrohranordnung ist dann
beispielsweise wendelförmig gebogen und in einem
wärmeisolierenden Gehäuse 16 untergebracht. Die in der Fig. 2
dargestellte Ausführungsform des Wärmetauschers 7 hat den
Vorteil, daß dieser durch Wahl der Anzahl der Windungen in
seiner Kapazität den jeweiligen Erfordernissen leicht
angepaßt werden kann.
Selbstverständlich können aber auch andere Wärmetauscher 7
verwendet werden.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel
beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand
lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung
tragende Gedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Vorlauf
2 Rücklauf
3 Wandheizkörper
4 Fußbodenheizkreis
5 Fußbodenheizelement
6 Leitungsabschnitt
7 Wärmetauscher
8, 9 Wärmetauscherabschnitt
10 Drossel
11 Sensor
12 Ventil
13 Thermostat
14, 15 Rohr
16 Gehäuse
2 Rücklauf
3 Wandheizkörper
4 Fußbodenheizkreis
5 Fußbodenheizelement
6 Leitungsabschnitt
7 Wärmetauscher
8, 9 Wärmetauscherabschnitt
10 Drossel
11 Sensor
12 Ventil
13 Thermostat
14, 15 Rohr
16 Gehäuse
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Anschließen wenigstens einer Fußboden
heizung oder eines Fußbodenheizungselementes (5) an den
Vorlauf (1) und den Rücklauf (2), mit Mitteln zur
Reduzierung der Temperatur des der Fußbodenheizung (5)
zugeführten wärmetransportierenden Mediums eines Hei
zungssystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur
Reduzierung der Temperatur von wenigstens einem Wärme
tauscher (7) gebildet sind, der wenigstens einen ersten,
einen Primärkreis bildenden Wärmetauscherabschnitt (8),
über den der Eingang des Fußbodenheizelementes (5) mit
dem Vorlauf (1) verbindbar ist, sowie wenigstens einen
zweiten, einen Sekundärkreis bildenden Wärmetauscherab
schnitt (9) aufweist, über den der Ausgang des Fußboden
heizelementes (5) mit dem Rücklauf (2) verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Primärkreis des Wärmetauschers (7) wenigstens ein
Steuerventil oder eine Drossel (10) vorgesehen ist, die
zumindest in einem vorgegebenen Temperaturbereich die
Strömungsmenge des wärmetransportierenden Mediums durch
den Primärkreis des Wärmetauschers (7) in Abhängigkeit
von der Temperatur am Ausgang des Primärkreises oder am
Eingang des Fußbodenheizelementes (5) derart steuert, daß
mit zunehmender Temperatur die Strömungsmenge des Mediums
abnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der aktive Bereich des ersten Ventils (10) ab einem
vorgegebenen oder vorgewählten Temperatur-Schwellwert
beginnt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß im Heizkreislauf (4) für das wenigs
tens eine Fußbodenheizelement (5) und/oder im Primärkreis
und/oder Sekundärkreis des Wärmetauschers (7) wenigstens
ein zweites Ventil (12) vorgesehen ist, welches zwischen
einem den Heizkreislauf (4) sperrenden und einer diesen
Heizkreislauf öffnenden Stellung steuerbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Ventil (12) von einem Raumthermostat steuerbar
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (7) von einer
Länge, vorzugsweise von einer zu einer Spirale oder
Wendel gebogenen Länge eines Doppelrohres oder einer aus
zwei miteinander verbundenen Rohren (14, 15) bestehenden
Doppelrohranordnung gebildet ist.
7. Heizsystem mit wenigstens einer Fußbodenheizung oder
eines Fußbodenheizungselementes (5), welches an den
Vorlauf (1) und den Rücklauf (2) für Radiator-Heizele
mente angeschlossen ist, mit Mitteln zur Reduzierung der
Temperatur des der Fußbodenheizung (5) zugeführten
wärmetransportierenden Mediums des Heizungssystems,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Reduzierung
der Temperatur von wenigstens einem Wärmetauscher (7)
gebildet sind, der wenigstens einen ersten, einen
Primärkreis bildenden Wärmetauscherabschnitt (8), über
den der Eingang des Fußbodenheizelementes (5) mit dem
Vorlauf (1) verbindbar ist, sowie wenigstens einen
zweiten, einen Sekundärkreis bildenden Wärmetauscherab
schnitt (9) aufweist, über den der Ausgang des Fußboden
heizelementes (5) mit dem Rücklauf (2) verbindbar ist.
8. Heizsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
im Primärkreis des Wärmetauschers (7) wenigstens ein
Steuerventil oder eine Drossel (10) vorgesehen ist, die
zumindest in einem vorgegebenen Temperaturbereich die
Strömungsmenge des wärmetransportierenden Mediums durch
den Primärkreis des Wärmetauschers (7) in Abhängigkeit
von der Temperatur am Ausgang des Primärkreises oder am
Eingang des Fußbodenheizelementes (5) derart steuert, daß
mit zunehmender Temperatur die Strömungsmenge des Mediums
abnimmt.
9. Heizsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der aktive Bereich des ersten Ventils (10) ab einem
vorgegebenen oder vorgewählten Temperatur-Schwellwert
beginnt.
10. Heizsystem nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch
gekennzeichnet, daß im Heizkreislauf (4) für das wenigs
tens eine Fußbodenheizelement (5) und/oder im Primärkreis
und/oder Sekundärkreis des Wärmetauschers (7) wenigstens
ein zweites Ventil (12) vorgesehen ist, welches zwischen
einem den Heizkreislauf (4) sperrenden und einer diesen
Heizkreislauf öffnenden Stellung steuerbar ist.
11. Heizsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Ventil (12) von einem Raumthermostat steuerbar
ist.
12. Heizsystem nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (7) von einer
Länge, vorzugsweise von einer zu einer Spirale oder
Wendel gebogenen Länge eines Doppelrohres oder einer aus
zwei miteinander verbundenen Rohren (14, 15) bestehenden
Doppelrohranordnung gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4417941A DE4417941A1 (de) | 1994-05-21 | 1994-05-21 | Vorrichtung zum Anschluß wenigstens eines Fußbodenheizelementes an den Vor- und Rücklauf eines Heizsystems sowie Heizsystem mit einer solchen Vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4417941A DE4417941A1 (de) | 1994-05-21 | 1994-05-21 | Vorrichtung zum Anschluß wenigstens eines Fußbodenheizelementes an den Vor- und Rücklauf eines Heizsystems sowie Heizsystem mit einer solchen Vorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4417941A1 true DE4417941A1 (de) | 1995-11-23 |
Family
ID=6518738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4417941A Ceased DE4417941A1 (de) | 1994-05-21 | 1994-05-21 | Vorrichtung zum Anschluß wenigstens eines Fußbodenheizelementes an den Vor- und Rücklauf eines Heizsystems sowie Heizsystem mit einer solchen Vorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4417941A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2653789A2 (de) | 2012-02-29 | 2013-10-23 | Oblamatik AG | Verfahren und System zum Temperieren von Bauteilen |
DE202014010256U1 (de) | 2013-03-05 | 2015-02-23 | Oblamatik Ag | System zum Temperieren von Bauteilen |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2633009A1 (de) * | 1976-07-22 | 1978-02-02 | Lothar Hoefert | Temperatur-reduzierelement (fuer fluessige heizmedien) |
-
1994
- 1994-05-21 DE DE4417941A patent/DE4417941A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2633009A1 (de) * | 1976-07-22 | 1978-02-02 | Lothar Hoefert | Temperatur-reduzierelement (fuer fluessige heizmedien) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 58-217127 A - In: Patents Abstracts of Japan, Sect. M, Vol. 8, 1984, Nr. 69, M-286 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2653789A2 (de) | 2012-02-29 | 2013-10-23 | Oblamatik AG | Verfahren und System zum Temperieren von Bauteilen |
US9267694B2 (en) | 2012-02-29 | 2016-02-23 | Oblamatik Ag | Method and system for controlling the temperature of components |
DE202014010256U1 (de) | 2013-03-05 | 2015-02-23 | Oblamatik Ag | System zum Temperieren von Bauteilen |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |