NL1031533C2

NL1031533C2 - Heat pump system for providing underfloor heating and hot tap water, uses floor as intermediate reservoir during multi step heat pumping between heat reservoir and tap water

Info

Publication number: NL1031533C2
Application number: NL1031533A
Authority: NL
Inventors: Henricus Wilhelmus Joh Brouwer
Original assignee: Itho B V
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-12

Abstract

The system comprises a heat reservoir circuit, a storage vessel for hot tap water, an underfloor heating circuit, a heat pump installation (120) connected to the two circuits and the storage vessel and a tap water temperature sensor. The installation can be switched between (a) a first configuration where heat is pumped from the heat reservoir circuit to the underfloor heating circuit, (b) a second configuration where heat is pumped from the heat reservoir circuit to the storage vessel and (c) a third configuration where heat is pumped from the underfloor heating circuit to the storage vessel. A control unit in the installation is used to direct a multi-step heat pumping process between the heat reservoir (10) and tap water using the floor (14) as an intermediate reservoir. During heating of the tap water, the unit switches the installation to the second configuration if the sensor detects the tap water temperature being below a threshold value, or to the third configuration if this temperature is above the threshold value. The heat reservoir can be the soil beneath the building.

Description

Titel: Combi-warmtepompsysteemTitle: Combi heat pump system

De uitvinding heeft betrekking op een combi-warmtepompsysteem, voorzien van een warmtereservoir, een opslagvat voor verwarmd tapwater, een vloerverwarmingscircuit.The invention relates to a combination heat pump system, provided with a heat reservoir, a storage tank for heated tap water, a floor heating circuit.

Een combi-warmtepompsysteem dient om zowel tapwater in het 5 opslagvat als ruimtes in een gebouw zelf te verwarmen, het laatste in het huidige geval met vloerverwarming. Daartoe bevat het systeem een warmtepompinstallatie die schakelbaar is tussen een configuratie waarmee warmte van het reservoir naar het opslagvat gepompt wordt en een configuratie waarin warmte van her reservoir naar het 10 vloerverwarmingscircuit gepompt wordt. De bodem onder het gebouw dient bijvoorbeeld als warmtereservoir waar de warmte uitgepompt wordt.A combi heat pump system serves to heat both tap water in the storage tank and rooms in a building itself, the latter in the current case with underfloor heating. To that end, the system comprises a heat pump installation which is switchable between a configuration with which heat is pumped from the reservoir to the storage vessel and a configuration in which heat is pumped from the reservoir to the floor heating circuit. The floor below the building, for example, serves as a heat reservoir where the heat is pumped out.

Een warmtepomp kan bijvoorbeeld geïmplementeerd worden met circuit van een verdamper en een condensor met daartussen aan de ene kant een compressor en aan de ander kant een expansieventiel. In bedrijf 15 geeft een gecomprimeerd gasvormig medium bij een hoge druk en hoge temperatuur in de condensor door condensatie warmte af aan de warme kant van de warmtewisselaar, waarna het vloeibaar geworden medium achter een expansieventiel bij een lage druk en lage temperatuur in de verdamper door verdamping warmte opneemt van de koude kant alvorens 20 opnieuw gecomprimeerd te worden.For example, a heat pump can be implemented with the circuit of an evaporator and a condenser with a compressor on one side and an expansion valve on the other. In operation, a compressed gaseous medium at a high pressure and high temperature in the condenser releases condensation heat to the warm side of the heat exchanger, after which the liquefied medium behind an expansion valve at a low pressure and low temperature in the evaporator by evaporation absorbs heat from the cold side before being compressed again.

Omdat over het algemeen gebruik gemaakt wordt van een warmtepomp met beperkte capaciteit wordt het water in het opslagvat slechts geleidelijk opgewarmd. Bovendien is het rendement van de warmtepomp het hoogst als het water geleidelijk wordt opgewarmd.Because a heat pump with limited capacity is generally used, the water in the storage tank is only gradually heated up. Moreover, the efficiency of the heat pump is highest when the water is gradually heated.

25 Bij voorkeur wordt het koelste water, onderin het opslagvat, op gewarmd en wordt warm water bovenuit het opslagvat getapt.Preferably, the coolest water at the bottom of the storage vessel is heated up and hot water is tapped from the storage vessel.

1031533 21031533 2

Warmtepompen kunnen echter vaak slechts een beperkt temperatuurverschil overbruggen. Dit is een gevolg van de maximale drukverhouding die een compressor kan realiseren in combinatie met de minimale en maximale zuig- en persdruk.. Dit betekent dat het steeds 5 moeilijker wordt om het tapwater te verwarmen naarmate het koelste water in het opslagvat warmer wordt. Dit doet af aan de efficiëntie van een dergelijk systeem en een groot temperatuurverschil gaat bovendien ten koste gaat van de levensduur van de compressor en het afgegeven vermogen US octrooi nummer 6,405,551 toont een systeem voor verwarming 10 van tapwater en vloerverwarming. De warmte wordt overgedragen door warmtewisselaars. Het doel is om het tapwater voldoende heet te krijgen. Dit wordt bereikt door vergroting van het effectieve oppervlak van de warmtewisselaars. De warmtebron 10 dat kan een warmtereservoir zijn (kolom 16 regels 1-5). Het document beschrijft modes, waarin respectievelijk 15 vloerverwarming en vloerkoeling worden gecombineerd met tapwaterverwarming. In het geval van gecombineerde vloerkoeling tapwaterverwarming stroomt de warmte van de vloer naar het tapwater.However, heat pumps can often only bridge a limited temperature difference. This is a consequence of the maximum pressure ratio that a compressor can realize in combination with the minimum and maximum suction and discharge pressure. This means that it becomes increasingly difficult to heat the tap water as the coolest water in the storage tank becomes warmer. This diminishes the efficiency of such a system and a large temperature difference is moreover at the expense of the life of the compressor and the power output US patent number 6,405,551 shows a system for heating tap water and underfloor heating. The heat is transferred through heat exchangers. The purpose is to get the tap water sufficiently hot. This is achieved by increasing the effective surface of the heat exchangers. The heat source 10 that can be a heat reservoir (column 16 lines 1-5). The document describes modes in which floor heating and floor cooling, respectively, are combined with tap water heating. In the case of combined floor cooling tap water heating, the heat flows from the floor to the tap water.

Het document suggereert geen meertraps warmtewisselproces met de vloer as tussen buffer.The document suggests no multi-stage heat exchange process with the floor shaft between buffer.

2020

Het is, onder andere, een doel van de uitvinding om te voorzien in een combi-warmtepompsysteem met een hogere efficiëntie.It is, among other things, an object of the invention to provide a combi-heat pump system with a higher efficiency.

Volgens de uitvinding wordt voorzien in een systeem dat voorziet in een extra configuratie, waarin warmte vanuit het vloerverwarmingscircuit 25 naar het opslagvat gepompt wordt. Zodoende wordt de vloer als tussenreservoir gebruikt in een meerstaps warmtepompproces. In een uitvoeringsvorm kan met hetzelfde systeem bovendien bij warm weer actief gekoeld worden. Omdat de vloer warmer is dan het warmtereservoir wordt het zodoende mogelijk om het tapwater sneller, met een hoger rendement 30 naar hogere temperaturen te verwarmen. Bijvoorkeur wordt het systeem in 3 hoofdzaak alleen naar de extra configuratie geschakeld (bijvoorbeeld in de winter) als een temperatuur van het tapwater boven een drempelwaarde komt. Zodoende hoeft de vloer over het algemeen slechts gedurende korte perioden als warmtereservoir voor de warmtepomp te dienen, waardoor de 5 temperatuur van de vloer nauwelijks hoeft te dalen.According to the invention, a system is provided that provides an additional configuration in which heat is pumped from the floor heating circuit 25 to the storage vessel. The floor is therefore used as an intermediate reservoir in a multi-step heat pump process. In one embodiment, the same system can also be used for active cooling in warm weather. Because the floor is warmer than the heat reservoir, it thus becomes possible to heat the tap water to higher temperatures faster, with a higher efficiency. Preferably, the system is essentially switched to the additional configuration only (for example in the winter) if a temperature of the tap water exceeds a threshold value. Thus, the floor generally only needs to serve as a heat reservoir for the heat pump for short periods of time, so that the temperature of the floor hardly needs to fall.

Deze en andere doelstellingen en voordelige aspecten van de uitvinding zullen worden geïllustreerd aan de hand van een beschrijving van niet beperkende voorbeeldsuitvoeringsvormen met behulp van de 10 volgende figuren.These and other objects and advantageous aspects of the invention will be illustrated on the basis of a description of non-limiting exemplary embodiments with the aid of the following figures.

Figuur 1 toont een combi-warmtepompsysteemFigure 1 shows a combi heat pump system

Figuur 2 toont een warmtepompFigure 2 shows a heat pump

Figuur 3 toont een tapwatersysteemFigure 3 shows a tap water system

Figuur 4 toont een besturingscircuit 15Figure 4 shows a control circuit 15

Figuur 1 toont schematisch een combi-warmtepompsysteem. Het systeem bevat een warmtereservoir 10 (bijvoorbeeld de bodem onder een gebouw), een vloersysteem 14 en een tapwatersysteem 16. Verder is het systeem voorzien van een warmtepompinstallatie die een warmtepomp 120 20 bevat, almede een eerste vloeistofpomp 122 een eerste driewegklep 124, een bypassklep 126, een tweede driewegklep 128 en een tweede vloeistofpomp 129.Figure 1 shows schematically a combi heat pump system. The system comprises a heat reservoir 10 (for example the floor under a building), a floor system 14 and a tap water system 16. Furthermore, the system is provided with a heat pump installation comprising a heat pump 120, a first liquid pump 122, a first three-way valve 124, a bypass valve 126, a second three-way valve 128 and a second liquid pump 129.

De warmtepompinstallatie verbindt een ingang en een uitgang van een eerste spiraal (niet getoond) in het warmtereservoir 10 via een 25 ingangskant van warmtepomp 120 via een serieschakeling van eerste driewegklep 124 en eerste vloeistofpomp 122, die is opgesteld om vloeistof van eerste driewegklep 124 naar de uitgangskant van warmtepomp 120 te pompen. De warmtepompinstallatie verbindt een ingang en een uitgang van een tweede spiraal (niet getoond) in vloersysteem 14 via een uitgangskant 30 van warmtepomp 120 via een serieschakeling van tweede driewegklep 128 4 en tweede vloeistofpomp 129, die is opgesteld om vloeistof van tweede driewegklep 128 naar de warme kant van warmtepomp 120 te pompen. De verbinding tussen de tweede spiraal en tweede driewegklep 128 bevat een aftakking naar eerste driewegklep 124. De verbinding tussen de eerste 5 spiraal (van warmtereservoir 10) een eerste driewegklep 124 bevat een aftakking naar de verbinding tussen de uitgangskant van warmtepomp 120 en de tweede spiraal (van de vloerverwarming).The heat pump installation connects an input and an output of a first coil (not shown) into the heat reservoir 10 via an input side of heat pump 120 via a series connection of first three-way valve 124 and first liquid pump 122, which is arranged to transfer liquid from first three-way valve 124 to the to pump the output side of heat pump 120. The heat pump installation connects an input and an output of a second coil (not shown) in floor system 14 via an output side 30 of heat pump 120 via a series connection of second three-way valve 128 and second liquid pump 129 arranged to transfer liquid from second three-way valve 128 to the warm side of heat pump 120. The connection between the second coil and second three-way valve 128 includes a branch to first three-way valve 124. The connection between the first coil (from heat reservoir 10) and a first three-way valve 124 includes a branch to the connection between the output side of heat pump 120 and the second coil (from the floor heating).

Bypassklep 126 is gekoppeld tussen de ingang en uitgang van de eerste spiraal van warmtereservoir 10. Een tapwatersysteem 16 is 10 gekoppeld tussen tweede driewegklep 128 en de verbinding tussen de uitgangskant van warmtepomp 120 en de tweede spiraal.Bypass valve 126 is coupled between the input and output of the first coil of heat reservoir 10. A tap water system 16 is coupled between second three-way valve 128 and the connection between the output side of heat pump 120 and the second coil.

Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van een warmtepomp 120. In deze uitvoeringsvorm omvat de warmtepomp een verdamper 20, een compressor 22, een condensor 24 en een expansieventiel 26 15 achtereenvolgens in een stroomcircuit. In bedrijf zuigt compressor 22 een medium (in gas en/of vloeistoffase) aan uit verdamper 20 en voert het gecomprimeerd toe aan condensor 24. Van condensor 24 wordt het medium door expansieventiel weer naar verdamper 20 gevoerd. Het medium condenseert in condensor 24 onder afstaan van warmte en verdampt achter 20 expansieventiel 26 onder opname van warmte uit verdamper 20. De verdamper 20 vormt de ingangskant van de warmtepomp. Door verdamper 20 loopt een leiding voor "koude" vloeistof, waaraan warmte ontrokken wordt. De condensor 24 vormt de uitgangskant van de warmtepomp. Door condensor 24 loopt een leiding voor "warme" vloeistof, waaraan warmte 25 toegevoegd wordt. In plaats van een enkel warmtepompcircuit kunnen ook meerdere circuits in serie of parallel gebruikt worden.Figure 2 shows an embodiment of a heat pump 120. In this embodiment, the heat pump comprises an evaporator 20, a compressor 22, a condenser 24 and an expansion valve 26 in a flow circuit. In operation, compressor 22 draws in a medium (in gas and / or liquid phase) from evaporator 20 and supplies it compressed to condenser 24. From condenser 24, the medium is fed back to evaporator 20 through expansion valve. The medium condenses in condenser 24 while releasing heat and evaporates behind expansion valve 26 while absorbing heat from evaporator 20. The evaporator 20 forms the input side of the heat pump. A line for "cold" liquid runs through evaporator 20, from which heat is extracted. The condenser 24 forms the output side of the heat pump. A conduit for "warm" liquid runs through condenser 24, to which heat 25 is added. Instead of a single heat pump circuit, multiple circuits in series or in parallel can also be used.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van een tapwatersysteem 16, met een opslagvat 30, een warmtewisselaar 32, een pomp 34, een aftapleiding 36 en een temperatuursensor 38. Warmtewisselaar 32 heeft een 30 aansluiting voor de leiding tussen tweede driewegklep 128 en de verbinding 5 tussen de uitgangskant van warmtepomp 120 en de tweede spiraal (van de vloerverwarming). Vanuit warmtewisselaar 32 loopt een circuit door pomp 34, opslagvat 30 en weer terug naar warmtewisselaar. Temperatuursensor 38 is bij wijze van voorbeeld onderin opslagvat 30 aangebracht. Aftapleiding 5 36 tapt water uit de bovenkant van opslagvat 30 af. Het water in het opslagvat 30 wordt dan aangevuld met (koud) vers water onderin het opslagvat 30.Figure 3 shows an embodiment of a tap water system 16, with a storage tank 30, a heat exchanger 32, a pump 34, a drain line 36 and a temperature sensor 38. Heat exchanger 32 has a connection for the line between second three-way valve 128 and the connection 5 between the output side of heat pump 120 and the second spiral (from the floor heating). A circuit runs from heat exchanger 32 through pump 34, storage tank 30 and back to heat exchanger. Temperature sensor 38 is provided at the bottom of storage tank 30, for example. Drain line 5 36 drains water from the top of storage tank 30. The water in the storage tank 30 is then supplemented with (cold) fresh water at the bottom of the storage tank 30.

Figuur 4 toont een besturingscircuit met een besturingscomputer 40 met ingangen gekoppeld aan een bedieningspaneel 42 en 10 temperatuursensor 38 en uitgangen gekoppeld aan besturingsingangen van eerste en tweede driewegklep 124, 128 en bypassklep 126.Figure 4 shows a control circuit with a control computer 40 with inputs coupled to a control panel 42 and temperature sensor 38 and outputs coupled to control inputs of first and second three-way valve 124, 128 and bypass valve 126.

In bedrijf schakelt het besturingscircuit het systeem tussen verschillende configuraties. In een eerste configuratie werkt het systeem als verwarming. In deze configuratie schakelt het besturingscircuit eerste 15 driewegklep 124 zo dat deze de eerste spiraal (van warmtereservoir 10) via pomp 122 met de ingangskant van warmtepomp 120 verbindt. Het besturingscircuit schakelt bypassklep 126 dicht, zo dat er geen kortsluiting tussen de ingang en uitgang van de eerste spiraal is. Verder schakelt het besturingscircuit tweede driewegklep 128 zo dat deze de tweede spiraal (van 20 de vloerverwarming) via pomp 129 met de uitgangskant van warmte pomp verbindt. Zodoende wordt warmte die met vloeistof in de eerste spiraal uit het warmtereservoir wordt opgenomen door warmtepomp 120 overgedragen aan vloeistof die door de tweede spiraal circuleert en waarmee de vloer verwarmd wordt.In operation, the control circuit switches the system between different configurations. In a first configuration, the system works as heating. In this configuration, the control circuit switches first three-way valve 124 so that it connects the first coil (of heat reservoir 10) via pump 122 to the input side of heat pump 120. The control circuit closes bypass valve 126 so that there is no short circuit between the input and output of the first coil. Furthermore, the control circuit switches second three-way valve 128 so that it connects the second coil (of the floor heating) via pump 129 to the output side of the heat pump. Thus, heat absorbed from the heat reservoir with liquid in the first coil is transferred by heat pump 120 to liquid circulating through the second coil and heating the floor.

25 In een tweede configuratie werkt het systeem als tapwaterverwarming. In principe schakelt het besturingscircuit naar de tweede configuratie als het detecteert dat het tapwater in het tapwatersysteem onvoldoende warm is, bijvoorbeeld doordat tapwater in opslagvat 30 is aangevuld met koud vers water. In deze tweede configuratie 30 schakelt het besturingscircuit eerste driewegklep 124 en bypassklep 126 net 6 als in de eerste configuratie. Verder schakelt het besturingscircuit tweede driewegklep 128 zo dat deze het tapwatersysteem via pomp 129 met de uitgangskant van warmte pomp verbindt. Zodoende wordt warmte die met vloeistof in de eerste spiraal uit het warmtereservoir 10 wordt opgenomen 5 via warmtepomp 120 overgedragen aan tapwater in het tapwatersysteem.In a second configuration, the system works as DHW heating. In principle, the control circuit switches to the second configuration if it detects that the tap water in the tap water system is insufficiently warm, for example because tap water in storage tank 30 is supplemented with cold fresh water. In this second configuration 30, the control circuit switches first three-way valve 124 and bypass valve 126 just like in the first configuration. Furthermore, the control circuit switches second three-way valve 128 so that it connects the tap water system via pump 129 to the heat pump output side. Thus, heat absorbed from the heat reservoir 10 with liquid in the first coil is transferred via tap heat pump 120 to tap water in the tap water system.

Wanneer het besturingscircuit detecteert dat de temperatuur bij temperatuursensor 38 boven een drempel komt schakelt het besturingscircuit naar een derde configuratie. In de derde configuratie pompt het systeem warmte van de vloer naar het tapwater. In de derde 10 configuratie schakelt het besturingscircuit eerste driewegklep 124 zo dat deze de tweede spiraal (van de vloerverwarming) via pomp 122 met de ingangskant van warmtepomp 120 verbindt. Het besturingscircuit schakelt bypassklep 126 zo dat er een kortsluiting tussen de ingang en uitgang van de eerste spiraal ontstaat. Verder schakelt het besturingscircuit tweede 15 driewegklep 128 zo dat deze het tapwatersysteem via pomp 129 met de uitgangskant van warmte pomp verbindt. Zodoende wordt warmte die met vloeistof in de tweede spiraal uit de vloer wordt opgenomen door warmtepomp 120 overgedragen aan tapwater in het tapwatersysteem. Doordat de vloer zich op een hogere temperatuur bevindt dan het 20 warmtereservoir 10 kan het tapwater zodoende tot een hogere temperatuur verwarmd worden.When the control circuit detects that the temperature at temperature sensor 38 exceeds a threshold, the control circuit switches to a third configuration. In the third configuration, the system pumps heat from the floor to the tap water. In the third configuration, the control circuit switches first three-way valve 124 so that it connects the second coil (of the floor heating) via pump 122 to the input side of heat pump 120. The control circuit switches bypass valve 126 so that a short circuit occurs between the input and output of the first coil. Furthermore, the control circuit switches second three-way valve 128 so that it connects the tap water system via pump 129 to the output side of the heat pump. Thus, heat absorbed from the floor with liquid in the second coil is transferred by heat pump 120 to tap water in the tap water system. Because the floor is at a higher temperature than the heat reservoir 10, the tap water can thus be heated to a higher temperature.

In een uitvoeringsvorm kan deze configuratie tevens worden toe gepast om de vloer actief te koelen als een thermostaat aangeeft dat koeling van de vloer gewenst is en het tapwateropslagvat nog niet volledig 25 opgewarmd is.In one embodiment, this configuration can also be used to actively cool the floor if a thermostat indicates that cooling of the floor is desired and the tap water storage tank is not yet fully heated.

Als het besturingscircuit detecteert dat de temperatuur bij temperatuursensor 38 boven een verdere drempel ligt, die aangeeft dat het tapwater voldoende is opgewarmd, dan schakelt het besturingscircuit terug naar de eerste configuratie (of naar een passieve configuratie). De derde 30 configuratie wordt bijvoorkeur alleen gebruikt als de temperatuur van het 7 tapwater te hoog is om met voldoende efficiëntie van warmtepomp 120 het tapwater nog verder te verwarmen, dat wil zeggen als temperatuursensor 38 aangeeft dat de temperatuur boven de drempel komt. Zodoende wordt afkoeling van de vloer geminimaliseerd.If the control circuit detects that the temperature at temperature sensor 38 is above a further threshold, which indicates that the tap water has been sufficiently heated, then the control circuit switches back to the first configuration (or to a passive configuration). The third configuration is preferably only used if the temperature of the tap water is too high to heat the tap water even further with sufficient efficiency of heat pump 120, that is if temperature sensor 38 indicates that the temperature is above the threshold. Cooling of the floor is thus minimized.

5 Zonodig kan het besturingscircuit ook ingericht zijn om tussen de derde configuratie en de eerste configuratie heen en weer schakelen, bijvoorbeeld als een thermostaat aangeeft dat verwarming van de vloer of de ruimte boven de vloer nodig is. Het besturingscircuit kan ook ingericht zijn om tussen de tweede configuratie en de eerste configuratie in dat geval.If necessary, the control circuit can also be arranged to switch back and forth between the third configuration and the first configuration, for example if a thermostat indicates that heating of the floor or the space above the floor is required. The control circuit can also be arranged between the second configuration and the first configuration in that case.

10 Het systeem heeft verder bijvoorkeur een passieve configuratie, waar naartoe geschakeld wordt als de vloer en het tapwater voldoende warm zijn. In de passieve configuratie schakelt het besturingscircuit eerste driewegklep 124 dicht. Warmtepomp 120 kan dan uitgeschakeld worden evenals de vloeistofpompen in het systeem.The system furthermore preferably has a passive configuration, which is switched to if the floor and the tap water are sufficiently warm. In the passive configuration, the control circuit closes first three-way valve 124. Heat pump 120 can then be switched off as well as the liquid pumps in the system.

15 Bijvoorkeur ondersteunt het systeem nog een vierde configuratie waarin het warmtereservoir 10 gebruikt wordt om de vloer passief te koelen, bijvoorbeeld in de zomer als de vloer (en/of de ruimte erboven) onaangenaam, warm wordt. In deze vierde configuratie schakelt het besturingscircuit warmtepomp 120 uit en schakelt de eerste driewegklep 124 zo dat deze de 20 tweede spiraal (van de vloerverwarming) via pomp 122 met de ingangskant van warmtepomp 120 verbindt. Het besturingscircuit schakelt bypassklep 126 zo dat er geen kortsluiting tussen de ingang en uitgang van de eerste spiraal doorheen loopt. Verder schakelt het besturingscircuit tweede driewegklep 128 zo dat vloeistof uit de tweede spiraal (van de 25 vloerverwarming) naar de eerste driewegklep 124 gedwongen wordt.Preferably, the system supports a fourth configuration in which the heat reservoir 10 is used to passively cool the floor, for example in the summer when the floor (and / or the space above) becomes uncomfortably hot. In this fourth configuration, the heat pump 120 control circuit switches off and the first three-way valve 124 switches so that it connects the second spiral (of the floor heating) via pump 122 to the input side of heat pump 120. The control circuit switches bypass valve 126 so that no short circuit passes through the input and output of the first coil. Furthermore, the control circuit switches second three-way valve 128 so that liquid is forced from the second coil (of the floor heating) to the first three-way valve 124.

Zodoende circuleert vloeistof door de vloerverwarming (die in dit geval als verkoeling kan werken) en het warmtereservoir 10 (dat in dit geval opgeladen kan worden). In deze configuratie wordt bovendien het warmtereservoir opgewarmd.Het zal duidelijk zijn dat het getoonde systeem 30 slechts een voorbeeld is van een uitvoeringsvorm. Zo kan 8 temperatuursensor 38 bijvoorbeeld ook in de uitgangskant van warmtepomp 120 opgenomen worden, of ergens in de circuits tussen die warmtewisselaar en opslagvat 30. In al deze opstellingen is de gemeten temperatuur in de tweede en derde configuratie indicatief voor de temperatuur van het 5 tapwater dat opgewarmd wordt. Ook in deze opstellingen kan de temperatuursensor 38 gebruikt worden om te beslissen om te schakelen naar de derde configuratie. Verder zal het duidelijk zijn dat in plaats van driewegkleppen combinaties afsluiters en dergelijke gebruikt kunnen worden om de gewenste stroomcircuits tot stand te brengen. Ook kan 10 gebruik gemaakt worden van verdere afsluiters om de spiralen zonodig buiten de circuits te zetten.Liquid thus circulates through the underfloor heating (which in this case can act as cooling) and the heat reservoir 10 (which can be charged in this case). Moreover, in this configuration the heat reservoir is heated. It will be clear that the system 30 shown is only an example of an embodiment. For example, temperature sensor 38 can also be included in the output side of heat pump 120, or somewhere in the circuits between that heat exchanger and storage vessel 30. In all these arrangements, the measured temperature in the second and third configuration is indicative of the temperature of the tap water. that heats up. Also in these arrangements, the temperature sensor 38 can be used to decide to switch to the third configuration. Furthermore, it will be clear that instead of three-way valves combinations of valves and the like can be used to create the desired flow circuits. Use can also be made of further valves to place the spirals outside the circuits if necessary.

Verder kan het tapwatersysteem uiteraard anders uitgevoerd worden. Zo kan bijvoorbeeld ook in het opslagvat een warmtewisselaar gebruikt worden in plaats van het tapwater te circuleren of kan het 15 verwarmingscircuit voor het opslagvat 30 bijvoorbeeld direct door de condensor lopen, naast het circuit voor de vloerverwarming.Furthermore, the tap water system can of course be designed differently. For example, a heat exchanger can also be used in the storage vessel instead of circulating the tap water or the heating circuit for the storage vessel 30 can, for example, run directly through the condenser, in addition to the floor heating circuit.

Hoewel bij wijze van voorbeeld warmtereservoir 10 in de grond onder een gebouw genoemd is (geïsoleerd van de verwarmde vloer) zal het duidelijk zijn dat een ander soort warmtereservoir, of zelfs meerdere 20 warmtereservoirs gebruikt kunnen worden, zoals een vat met water, lucht enzovoort.Although, for example, heat reservoir 10 has been mentioned in the ground beneath a building (insulated from the heated floor), it will be clear that a different kind of heat reservoir, or even several heat reservoirs, can be used, such as a vessel with water, air and so on.

Hoewel in de getoonde uitvoeringsvorm de driewegkleppen volledig omschakelen, zodat de stroomcircuits geheel omgelegd worden zal het duidelijk zijn dat uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarin een gedeeltelijke 25 omlegging volstaat. Zo kan bijvoorbeeld worden voorzien in een mengvorm van de eerste en tweede configuratie waarin tegelijkertijd tapwater opgewarmd wordt en de vloer verwarmd wordt.Although in the embodiment shown the three-way valves switch over completely, so that the power circuits are completely diverted, it will be clear that embodiments are possible in which a partial diversion is sufficient. For example, a mixed form of the first and second configuration can be provided in which tap water is simultaneously heated and the floor is heated.

10315331031533

Claims

Combi heat pump system, provided with a heat reservoir, a storage tank for heated tap water and an underfloor heating circuit; further comprising a heat pump installation coupled to the heat reservoir circuit, the storage vessel and the floor heating circuit, wherein the heat pump installation is switchable between (a) a first configuration in which the heat pump installation pumps heat from the heat reservoir circuit to the floor heating circuit; (b) a second configuration in which the heat pump installation pumps heat 10 from the heat reservoir window to the storage vessel; and (c) a third configuration in which the heat pump installation pumps heat from the underfloor heating circuit to the storage tank, which combi-heat pump system is further provided with a temperature sensor for generating an indication of a temperature of the tap water, and in which the heat pump installation is provided with a control unit which is adapted to switch the heat pump installation to the second configuration when heating the tap water as the indication of the temperature sensor below a threshold value for carrying out a multi-step heat pump process between the heat reservoir and the tap water with the floor as intermediate reservoir and to switch the heat pump installation to the third configuration when the tap water is heated if the indication is above the threshold value.

2. Combined heat pump system according to claim 1 or 2, wherein the heat pump installation is switchable to a fourth configuration in which liquid is pumped between the floor heating circuit and the reservoir. 1031533

The combined heat pump system according to claim 1 or 2, wherein the heat pump installation is switchable to a configuration in which heat is pumped from the floor heating circuit to the storage tank.

4. Combined heat pump system as claimed in claim 1, wherein the heat pump installation is provided with a heat exchanger, a pump and switch valve means with connections for pumping liquid from the switch valve means via the pump to an input of the heat exchanger, wherein the switch valve means are adapted to switchable liquid of the reservoir or liquid from the floor heating circuit to the pump.

5. Method for combined heating of a floor and tap water using heat pumped from a heat reservoir with a heat pump, the floor being used as an intermediate reservoir in a multi-step heat pump process between the heat reservoir 15 and the tap water, the multi-step heat pump process comprising the steps of comprises of - detecting whether an indication for a temperature of the tap water is below or above a threshold; - depending on the detection, switch between configurations in which the heat pump installation pumps heat from a heat reservoir circuit and a floor heating circuit to the storage vessel, respectively. 1031533