DE102008053554A1

DE102008053554A1 - Air conditioning system for a building

Info

Publication number: DE102008053554A1
Application number: DE102008053554A
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl.-Phys. Burk
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-04-29
Also published as: BRPI0920086A2; WO2010049325A2; CN102197268B; EP2352956A2; CN102197268A; WO2010049325A3; US20110259029A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klimasystem für ein Gebäude, umfassend eine Wärmesenke (3), eine Wärmequelle (1) und eine Wärmepumpe (2), wobei die Wärmepumpe (2) eine Mehrzahl von insbesondere ein Adsorptionsmittel umfassenden Hohlelementen aufweist, und wobei ein wärmetransportierendes und mit der Wärmequelle (1) und/oder der Wärmesenke (3), in Wärmeaustausch stehendes Fluid mittels eines Rotationsventils (2a, 2b, 100) veränderlich auf eine Mehrzahl verteilbar ist, wodurch die Hohlelemente mit dem Fluid unter veränderlicher Temperatur in thermischen Kontakt gebracht werden, und wobei durch eine Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle (1) und der Wärmesenke (3) mittels der Hohlelemente eine Konditionierung von dem Gebäude zuführbarer Luft bewirkbar ist, wobei die Wärmepumpe als räumlich von zumindest einem der beiden, Wärmequelle (1) oder Wärmesenke (3), getrennte und dezentral angeordnete Baueinheit ausgebildet ist.The invention relates to a climate system for a building, comprising a heat sink (3), a heat source (1) and a heat pump (2), wherein the heat pump (2) comprises a plurality of particular comprising an adsorbent hollow elements, and wherein a heat transporting and with the heat source (1) and / or the heat sink (3), heat exchanging fluid is variably distributable to a plurality by means of a rotary valve (2a, 2b, 100), whereby the hollow elements are brought into thermal contact with the fluid under variable temperature, and wherein by a temperature difference between the heat source (1) and the heat sink (3) by means of the hollow elements conditioning of the building supplyable air is effected, wherein the heat pump as spatially from at least one of the two, heat source (1) or heat sink (3) , Separate and decentralized assembly is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klimasystem für ein Gebäude nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a climate system for a building according to the preamble of claim 1.

WO 2007/068481 A1 beschreibt eine Wärmepumpe nach dem Adsorber/Desorber-Prinzip, bei der ein Stapel von jeweils ein Arbeitsmittel beinhaltenden Hohlelementen auf einer Adsorptions/Desorptionsseite der Hohlelemente über eine Mehrzahl von Strömungswegen von einem wärmetransportierenden Fluid beströmbar ist. Die Strömungswege werden durch ein Paar von zwei Rotationsventilen wechselnd zyklisch verschaltet, wobei die große Anzahl von getrennten Strömungswegen einen Gesamtwirkungsgrad der Wärmepumpe verbessert. Auf einer gegenüberliegenden Verdampfungs/Kondensationsseite der Hohlelemente werden diese von einem zweiten Fluid, zum Beispiel Luft, umströmt, welches ebenfalls durch ein Paar von zwei Rotationsventilen wechselnd über die Hohlelemente geführt wird. Eine solche Wärmepumpe liegt einem erfindungsgemäßen Klimasystem zugrunde, dabei wird je nach Anforderungen der Erfindung auf Detailausführungen der Wärmepumpe Bezug genommen. WO 2007/068481 A1 describes a heat pump according to the adsorber / desorber principle, in which a stack of each working medium-containing hollow elements on an adsorption / desorption of the hollow elements over a plurality of flow paths of a heat-transporting fluid is wettrömbar. The flow paths are alternately cyclically interconnected by a pair of two rotary valves, the large number of separate flow paths improving overall heat pump efficiency. On an opposite evaporation / condensation side of the hollow elements they are surrounded by a second fluid, for example air, which is also guided by a pair of two rotary valves alternately on the hollow elements. Such a heat pump is based on a climate system according to the invention, while reference is made to detail embodiments of the heat pump, depending on the requirements of the invention.

Bisher wurden solche Wärmepumpen bedingt durch ihre aufwendige Bauart als zentrale Großanlagen für die Gebäudeklimatisierung erwogen, wobei die Wärmepumpe zentral, zum Beispiel in einem Keller oder unter dem Dach des Gebäudes anzuordnen ist und abgekühltes Wasser über ein Leitungsnetz zu verschiedenen Heiz- bzw. Kühlstellen eines Gebäudes geführt wird.So far Such heat pumps were due to their elaborate Design as central large-scale systems for building air conditioning considered, with the heat pump centrally, for example in one Basement or under the roof of the building is to arrange and cooled water via a mains network too different heating or cooling points of a building to be led.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Klimasystem für ein Gebäude anzugeben, das kleinbauend, insbesondere nachrüstbar ausgebildet und bedarfsgerecht einsetzbar ist.It The object of the invention is an air conditioning system for a Specify building, the small-sized, especially retrofittable trained and needs-based use.

Diese Aufgabe wird für ein eingangs genanntes Klimasystem erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Ausbildung als dezentrale Baueinheit kann die Wärmepumpe ähnlich zum Beispiel einem Fassaden- oder Fenster-Klimagerät vorgesehen werden. Dabei konditioniert die Wärmepumpe meist nur einen oder wenige Räume und ist in ihrer Leistung und Baugröße entsprechend dimensioniert.These Task is for an initially mentioned climate system according to the invention the characterizing features of claim 1 solved. By the training as a decentralized unit can be similar to the heat pump For example, a facade or window air conditioner provided become. The heat pump usually only conditions one or two few rooms and is in their performance and size dimensioned accordingly.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind zumindest zwei dezentral angeordnete Wärmepumpen vorgesehen. Diese dezentralen Wärmepumpen können zum Beispiel ähnlich einem Heizkörper an ein Fluid-Leitungssystem des Gebäudes angeschlossen sein. Im Fall von Nachrüstungen lassen sich eventuell auch vorhandene Rohrleitungen eines Heizungssystems hierfür verwenden oder diese im Rahmen einer energetischen Sanierungsmaßnahme in die außenliegende Fassadenisolierung eingebettet werden.at a particularly preferred embodiment are at least provided two decentralized heat pumps. These Distributed heat pumps can be similar, for example a radiator to a fluid pipe system of the building be connected. In the case of retrofits can be possibly also existing piping of a heating system for this purpose use or as part of an energetic refurbishment measure embedded in the external facade insulation.

In bevorzugter Detailgestaltung ist die dezentral angeordnete Wärmepumpe für eine Kälteleistung von nicht mehr als 10 Kilowatt, insbesondere nicht mehr als 5 Kilowatt, in normaler Betriebsart ausgelegt. Hierdurch wird eine flexibel installierbare, insbesondere auch nachrüstbare Klimatisierungseinheit ermöglicht, die insbesondere für einzelne Räume durchschnittlicher Größe ausreichend dimensioniert ist.In preferred detail design is the decentralized heat pump for a cooling capacity of not more than 10 kilowatts, in particular not more than 5 kilowatts, in normal mode designed. This will be a flexible installable, in particular also provides a retrofit air conditioning unit, the average for individual rooms in particular Size is sufficiently dimensioned.

Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Wärmesenke als luftdurchströmter Wärmetauscher ausgebildet. In möglicher Detailgestaltung ist der Wärmetauscher dabei als integrierte Baueinheit mit der dezentral angeordneten Wärmepumpe ausgebildet. Bei einer solchen Bauform lässt sich die Wärmepumpe an ein Zweileiter-System des Gebäudes anschließen, so dass Aufwand und Kosten einer Installation reduziert werden.at a possible embodiment of the invention is the heat sink as air-flow heat exchanger educated. In possible detail design is the heat exchanger while being arranged as an integrated unit with the decentralized Heat pump formed. In such a design can be the heat pump to a two-wire system of the building connect, so the effort and cost of an installation be reduced.

Bei einer allgemein bevorzugten Ausführungsform ist die dezentral angeordnete Wärmepumpe in einem Außenwandbereich des Gebäudes angeordnet, wobei zumindest ein mit der Wärmepumpe verbundener Außenwanddurchbruch einen Luftaustausch mit einem Raum des Gebäudes ermöglicht. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass Umluft und/oder Außenluft wahlweise oder auch mischbar dem konditionierten Bereich zugeführt werden können. Besonders bevorzugt umfasst die Wärmepumpe dabei ein einstellbares Mischglied, wobei zumindest ein Luftstrom aus der Gruppe Außenluft, Gebäudeluft oder konditionierte Zuführluft mit einem anderen Luftstrom aus der Gruppe mischbar ist und komplementär auf eine Verdampfungszone und eine Kondensationszone der Wärmepumpe aufteilbar ist. Hierdurch lassen sich einerseits Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Lufterneuerungsrate im Raum auf einfache Weise beeinflussen und der Betrieb und Wirkungsgrad der Wärmepumpe weiter optimieren und andererseits eine Zuluft-/Fortluft-Wärmerückgewinnung realisieren. Bei einer vorteilhaften Detailgestaltung ist dabei das Mischglied eingangsseitig der Wärmepumpe angeordnet.at a generally preferred embodiment is the decentralized arranged heat pump in an outer wall area of the building, wherein at least one connected to the heat pump Exterior wall breach an air exchange with a room of the building. This arrangement has the Advantage that recirculation and / or outdoor air either or also be supplied to the conditioned area miscible can. Particularly preferably, the heat pump comprises while an adjustable mixing member, wherein at least one air flow from the group outside air, building air or conditioned Feed air miscible with another air stream from the group is and complementary to an evaporation zone and a condensation zone the heat pump is divisible. This can be done on the one hand Air temperature, humidity and air renewal rate in the room easily affect and the operation and efficiency to further optimize the heat pump and on the other hand a Supply air / exhaust air heat recovery realize. In an advantageous detail design is the mixing member arranged on the input side of the heat pump.

Bei einer besonders einfachen und kostengünstigen Installationsart des Klimasytems ist das Fluid über ein Zweileiter-System mit der Wärmepumpe verbunden. Dabei wird das Zweileiter-System im Allgemeinen zu einer von beiden, Wärmequelle oder Wärmesenke, führen, wobei die jeweils andere lokal bzw. dezentral im Bereich der Wärmepumpe vorgesehen ist, zum Beispiel in Form eines außenluftbetriebenen Rückkühlers.at a particularly simple and inexpensive installation the air conditioning system is the fluid via a two-wire system connected to the heat pump. This is the two-wire system generally to either, heat source or heat sink, lead, with the other local or decentralized in the Area of the heat pump is provided, for example in Form of an externally driven recooler.

In alternativer und je nach Anforderungen bevorzugter Ausgestaltung ist das Fluid zumindest über ein Dreileiter-System mit der Wärmepumpe verbunden, wobei einer der Leiter zu der Wärmequelle und ein anderer der Leiter zu der Wärmesenke führt und wobei ein dritter Leiter einen Mitteltemperatur-Rücklauf der Wärmepumpe ausbildet. In bevorzugter Detailgestaltung ist dabei der dritte Leiter über einen Abzweig mit der Wärmequelle und der Wärmesenke verbunden. Weiterhin bevorzugt wird dabei eine räumliche Trennung der Wärmepumpe sowohl von der Wärmequelle als auch von der Wärmesenke vorgesehen, was die Baugröße weiter verkleinert und die Anlage effektiver macht. Zudem kann hierdurch auf einfache Weise von einem Kühlbetrieb auf einen Heizbetrieb der Wärmepumpe umgestellt werden. Zur Optimierung des Wirkungsgrads der Wärmepumpe kann zudem vorgesehen sein, dass ein vierter Leiter vorgesehen ist, der ebenfalls einen Mitteltemperatur-Rücklauf der Wärmepumpe ausbildet, wobei insbesondere der dritte Leiter mit der Wärmequelle und der vierte Leiter mit der Wärmesenke verbunden ist. Hierdurch wird dem unterschiedlichen Temperaturniveau der Rückläufe zur Wärmequelle und zur Wärmesenke Rechnung getragen, die sich bei optimierter interner Wärmerückgewinnung der Wärmepumpe einstellen, womit etwas höhere Wärmeverhältnisse erreicht werden können. Das Wärmeverhältnis einer thermisch angetriebenen Wärmepumpe ist der Quotient aus Nutzwärme- bzw. Kälteleistung und der benötigten Antriebswärmeleistung und ist damit ein Maß für dessen Effizienz.In alternative and depending on the requirements preferred embodiment, the fluid is ver at least over a three-wire system with the heat pump connected, wherein one of the conductors leads to the heat source and another of the conductors to the heat sink and wherein a third conductor forms a medium temperature return of the heat pump. In a preferred detailed design, the third conductor is connected via a branch to the heat source and the heat sink. Further preferably, a spatial separation of the heat pump is provided by both the heat source and the heat sink, which further reduces the size and makes the system more effective. In addition, this can be easily converted from a cooling operation to a heating operation of the heat pump. To optimize the efficiency of the heat pump can also be provided that a fourth conductor is provided, which also forms a central temperature return of the heat pump, in particular, the third conductor is connected to the heat source and the fourth conductor to the heat sink. As a result, the different temperature level of the returns to the heat source and the heat sink is taken into account, which adjust with optimized internal heat recovery of the heat pump, which can be achieved with slightly higher heat conditions. The heat ratio of a thermally driven heat pump is the quotient of Nutzwärme- or cooling capacity and the required drive heat output and is thus a measure of its efficiency.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit zumindest drei Leitern ist vorgesehen, dass zumindest der dritte Leiter mit einem Mitteltemperatur-Wärmespeicher verbindbar ist. Somit lässt sich die zentral anfallende Adsorptionswärme nutzen, die über den warmen bzw. mitteltemperierten Rücklauf der Wärmepumpe abgeführt wird. Ein Mitteltemperatur-Wärmespeicher in diesem Sinne kann jede thermodynamisch sinnvolle Speicherung oder Übergabe dieser Wärmemenge sein. Insbesondere kann er als zumindest eines aus der Gruppe Brauchwasserspeicher oder Niedertemperaturheizung ausgebildet sein. Unter Niedertemperaturheizung ist dabei generell jede Art von Bauteilaktivierung des Gebäudes zu verstehen, zum Beispiel Fußboden- oder Wandflächenheizung.at a preferred embodiment with at least three conductors it is provided that at least the third conductor with a medium-temperature heat storage is connectable. Thus, the centrally incurred Use adsorption heat that is above the warm or discharged medium-temperature return of the heat pump becomes. A medium-temperature heat storage in this sense can any thermodynamically meaningful storage or transfer of this Amount of heat. In particular, he can as at least one from the group water heater or low temperature heating be educated. Under low temperature heating is generally to understand every type of building component activation, for example, floor or wall surface heating.

Ganz allgemein ist die Wärmepumpe bevorzugt so ausgelegt, dass sie sowohl eine Kühlbetriebsart zur Kühlung von dem Gebäude zugeführter Luft als auch eine Heizbetriebsart zur Erwärmung von dem Gebäude zugeführter Luft aufweist. Unter der Heizbetriebsart ist dabei bevorzugt zu verstehe, dass nicht nur Energie der Wärmequelle in das Gebäude abgegeben wird, sondern tatsächlich eine zusätzliche Wärmepumpung zur Verbesserung der Energienutzung stattfindet. Im Ergebnis wird in einem solchen Betrieb zum Beispiel Luft nach außen geführt, die von der Wärmepumpe mittels des Antriebs durch die Wärmequelle/Wärmesenke unter die Außentemperatur gekühlt wurde. Die der Außenluft entnommene Wärmemenge steht entsprechend der Gebäudeheizung zusätzlich zur Verfügung.All In general, the heat pump is preferably designed so that They both a cooling mode for cooling supplied to the building air as well as a heating mode for heating the building supplied Air has. Under the heating mode is preferred to understand that not only energy of the heat source in the Building, but actually one additional heat pumping to improve the Energy use takes place. As a result, in such an operation for example, air led to the outside, by the heat pump by means of the drive through the heat source / heat sink was cooled below the outside temperature. The the Outside heat removed amount of heat is appropriate the building heating additionally available.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein luftumströmter Teil der Hohlelemente mit einem wasserspeichernden Mittel versehen. Hierdurch kann Kondenswasser, das während eines Verdampferbetriebs des Hohlelements aus der gekühlten Luft ausfällt, flächig verteilt gespeichert werden, so dass es im nachfolgenden luftseitigen Kondensationsbetrieb des gleichen jeweiligen Hohlelements wieder an die Luft abgegeben werden kann. In üblicher Betriebsart wird das abgegebene Kondenswasser nach außen geführt bzw. an die Außenluft abgegeben. Insgesamt wird hierdurch ein Enthalpieübertrager für das bei der Abkühlung der Nutzluft gebildete Kondenswasser gebildet, mit dem ein Enthalpieaustausch zwischen Zuluft und Fortluft aus dem zu konditionierenden Raum realisiert werden kann. Zudem besteht der erhebliche Vorteil, dass sich an keiner Stelle der luftseitigen Wärmepumpe eine Wassermenge über einen längeren Zeitraum sammelt, was die Bildung von Mikroorganismen bzw. deren geruchsintensive Stoffwechselprodukte verhindert. Typische Zykluszeiten einer solchen Wärmepumpe liegen bei 10 Minuten, so dass die luftumströmte Fläche eines Hohlelements der Erfindung vereinfacht gesagt im Wechsel 5 Minuten feucht und 5 Minuten trocken ist.at a particularly preferred embodiment of the invention is a luftumströmter part of the hollow elements with a provided with water-storing agent. This can cause condensation, the during an evaporator operation of the hollow member of the cooled air precipitates, stored flat distributed so that it is in the subsequent air-side condensation operation the same respective hollow element are released back into the air can. In the usual operating mode, the discharged condensed water led to the outside or to the outside air issued. Overall, this is an enthalpy transformer for the formed during the cooling of the working air Condensation formed with which an enthalpy exchange between Supply air and exhaust air from the room to be conditioned realized can be. In addition, there is the considerable advantage that is attached to no place on the air-side heat pump over a quantity of water accumulates a longer period of time, causing the formation of microorganisms or their odorous metabolic products prevented. typical Cycle times of such a heat pump are 10 minutes, such that the air-flow area of a hollow element The invention simplifies said alternately 5 minutes wet and 5 minutes is dry.

In einfacher und bevorzugter Detailgestaltung ist das wasserspeichernde Mittel als Rippenglied mit kapillarischen Strukturen und/oder als hydrophile Beschichtung ausgebildet. So sind zum Beispiel herkömmliche Kiemen-Wellrippen dazu geeignet, in den feinen Kiemenschlitzen, die ursprünglich zur besseren Verwirbelung des Luftstroms in Wärmetauschern vorgesehen wurden, Kondenswasser kapillarisch zu halten. Eine mögliche Ausführungsform bestünde also darin, herkömmliche Kiemenrippen in dem luftdurchströmten Spalt zwischen benachbarten Hohlelementen vorzusehen, wodurch zugleich der Wärmeübergang zwischen der Luft und den Hohlelementen verbessert ist.In simple and preferred detailing is the water-storing Middle as rib member with capillary structures and / or as formed hydrophilic coating. For example, conventional ones Gill corrugated ribs suitable for this, in the fine gill slits, originally for better turbulence of the air flow were provided in heat exchangers, condensate capillary to keep. One possible embodiment would be So in it, conventional gill ribs in the air flowed through To provide gap between adjacent hollow elements, whereby at the same time the heat transfer between the air and the hollow elements is improved.

In bevorzugter Ausgestaltung ist an der Wärmepumpe ein Luftfilter zur Filterung von Außenluft und/oder Umluft ausgebildet, so dass Pollen, Staub u. ä. auf einfache Weise ausgefiltert werden.In Preferred embodiment is an air filter on the heat pump designed for filtering outside air and / or circulating air, so that pollen, dust u. Ä. In a simple way filtered out become.

Allgemein kann die Wärmesenke eines erfindungsgemäßen Klimasystems beliebig ausgebildet sein, bevorzugt zum Beispiel als zumindest eines aus der Gruppe luftdurchströmter Wärmetauscher, Fließgewässer, Nasskühlturm oder Erdsonde. Ebenso kann die Wärmequelle beliebig ausgebildet sein, insbesondere bevorzugt als zumindest eines aus der Gruppe Solarthermie-Anlage, Fernwärmeanschluss, Heizkessel oder Blockheizkraftwerk.Generally can the heat sink of an inventive Air conditioning system may be arbitrary, preferably for example as at least one of the group of air-flow heat exchanger, Flowing water, wet cooling tower or ground probe. Likewise, the heat source can be configured as desired, particularly preferred as at least one of the group solar thermal plant, District heating connection, boiler or combined heat and power plant.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung hat die dezentrale Wärmepumpe zumindest eine integrierte Pumpe zur Förderung des Fluids. Somit kann bei einer parallelen Aufschaltung mehrerer Wärmepumpen auf ein Fluidleitersystem des Gebäudes jede Wärmepumpe eine individuelle Menge von Fluid abzweigen, ohne dass andere Wärmepumpen in ihrem Betrieb beeinträchtigt werden. Dies wird bevorzugt dadurch unterstützt, dass die von der Wärmequelle und der Wärmesenke kommenden zu den Wärmepumpen führenden zentralen Vorlaufleitungen mittels zentraler Pumpen in Relation zum Rücklaufdruck Differenzdruck-geregelt sind.In preferred embodiment of the invention has the decentralized Heat pump at least one integrated pump for pumping of the fluid. Thus, with a parallel connection of several heat pumps on a fluid conduit system of the building every heat pump to divert an individual amount of fluid without having other heat pumps in their operation. This is preferred It supports that from the heat source and the heat sink coming to the heat pumps leading central supply lines by means of central Pumps in relation to the return pressure Differential-regulated are.

Allgemein besonders bevorzugt hat die Wärmepumpe eine elektronische Steuerung, wobei insbesondere eine Drehgeschwindigkeit des Rotationsventils und ein Volumenstrom des Fluids ansteuerbar regelbar sind. Insbesondere hängen Volumenstrom und Drehgeschwindigkeit dabei über eine feste Kennlinie zusammen. Gerade bei einer der Erfindung zugrunde liegenden Wärmepumpe ist eine elektronische Regelung besonders geeignet, da es in besonderem Maße auf die Optimierung des Wirkungsgrads unter wechselnden Betriebsbedingungen ankommt.Generally more preferably, the heat pump has an electronic Control, in particular a rotational speed of the rotary valve and a volume flow of the fluid can be controllably controlled. Especially depend on volume flow and rotational speed a fixed characteristic together. Especially in one of the invention lying heat pump is an electronic control especially suitable, as it is particularly important to the optimization the efficiency arrives under changing operating conditions.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest ein fluidseitiger Teil der Wärmepumpe nur genau ein Rotationsventil aufweist. Hierdurch lassen sich Baugröße, Anzahl der bewegten Bauteile und Herstellungskosten einer Wärmepumpe reduzieren. Zur Verbesserung des Wirkungsgrads werden durch das genau eine Rotationsventil dabei zumindest 4, insbesondere zumindest 6 separate Strömungswege wechselnd verschaltet. In der Druckschrift WO 2007/068481 A1 sind im Einzelnen nur Wärmepumpen beschrieben, die sowohl fluidseitig als auch luftseitig Paare von jeweils zwei gegenüberliegen den Rotationsventilen aufweisen. Nachfolgend wird darüber hinaus ein Ausführungsbeispiel angegeben, bei dem zumindest fluidseitig nur genau ein Rotationsventil bei sonst analoger Gesamtfunktion benötigt wird.In a further particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that at least one fluid-side part of the heat pump has only exactly one rotary valve. As a result, size, number of moving components and manufacturing costs of a heat pump can be reduced. To improve the efficiency of at least 4, in particular at least 6 separate flow paths are alternately connected by the exactly one rotary valve. In the publication WO 2007/068481 A1 In detail, only heat pumps are described which have both fluid-side and air-side pairs of two opposite the rotary valves. In addition, an embodiment is given below, in which at least the fluid side, only one rotary valve is needed with otherwise analogous overall function.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following described embodiments and from the dependent claims.

Nachfolgend werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following are several preferred embodiments of the invention described and with reference to the accompanying drawings explained.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Klimasystems. 1 shows a first embodiment of an air conditioning system according to the invention.

2 zeigt eine Detaildarstellung einer Wärmepumpe des Ausführungsbeispiels aus 1. 2 shows a detailed view of a heat pump of the embodiment 1 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung eines luftseitigen Teils der Wärmepumpe aus 2 in einem Kühlbetrieb. 3 shows a schematic representation of an air-side part of the heat pump 2 in a cooling mode.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Klimasystems. 4 shows a second embodiment of an air conditioning system according to the invention.

5 zeigt eine Detaildarstellung einer Wärmepumpe des Ausführungsbeispiels aus 4. 5 shows a detailed view of a heat pump of the embodiment 4 ,

6 zeigt eine schematische Darstellung eines luftseitigen Teils der Wärmepumpe aus 5 in einem Heizbetrieb. 6 shows a schematic representation of an air-side part of the heat pump 5 in a heating mode.

7 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Wärmepumpe aus 5 oder auch 2. 7 shows a schematic longitudinal section through the heat pump 5 or 2 ,

8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Wärmepumpe aus 5 oder auch 2 in der Auslassebene. 8th shows a schematic cross section through the heat pump 5 or 2 in the exit level.

9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Wärmepumpe aus 5 oder auch 2 in der Einlassebene. 9 shows a schematic cross section through the heat pump 5 or 2 in the admission level.

10 zeigt eine für sämtliche Ausführungsformen geeignete Variante eines Rotationsventils für eine Wärmepumpe. 10 shows a suitable variant for all embodiments of a rotary valve for a heat pump.

11 zeigt eine Abwicklung des Rotationsventils aus 10 in einer ersten Stellung. 11 shows a development of the rotary valve 10 in a first position.

12 zeigt das Rotationsventil aus 11 in einer zweiten Stellung. 12 shows the rotary valve 11 in a second position.

13 zeigt eine detaillierte Darstellung des Rotationsventils aus den 11 und 12 im Längsschnitt. 13 shows a detailed illustration of the rotary valve from the 11 and 12 in longitudinal section.

14 zeigt die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie XXIX-XXIX in 13. 14 shows the view of a section along the line XXIX-XXIX in 13 ,

15 zeigt die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie XXX-XXX in 13. 15 shows the view of a section taken along the line XXX-XXX in FIG 13 ,

16 zeigt eine Abwicklung einer modifizierten Ausführungsform des Rotationsventils aus 11 in einer ersten Stellung. 16 shows a development of a modified embodiment of the rotary valve 11 in a first position.

17 zeigt das Rotationsventil aus 16 in einer zweiten Stellung. 17 shows the rotary valve 16 in a second position.

Das Klimasystem gemäß 1 umfasst eine in einem Gebäude angeordnete Wärmequelle 1, vorliegend in Form einer Solarthermie-Anlage mit einem Solar-Kollektor 1a und einem Wärmespeicher 1b (z. B. isolierter Fluidtank) sowie mehreren dezentral im Gebäude angeordneten Wärmepumpen 2. Die zum Beispiel an durchbrochenen Außenwänden angebrachten Wärmepumpen 2 haben jeweils eine integrierte dezentrale Wärmesenke 3 in Form eines luftgekühlten Rückkühlers. Dieser in die dezentralen Einheiten 2 integrierte Rückkühler umfasst einen fluiddurchströmten Wärmetauscher 3a und einen Gebläselüfter 3b zur effizienten Abfuhr der Wärme an die Außenluft. Insofern nicht abweichend darauf hingewiesen wird, betrifft die Beschreibung des Betriebs des Klimasystems in sämtlichen Ausführungsbeispielen grundsätzlich einen Kühlmodus, bei dem gekühlte Luft in das Gebäude geführt wird.The climate system according to 1 includes a heat source located in a building 1 , in the form of a solar thermal system with a solar collector 1a and a heat storage 1b (eg isolated fluid tank) as well as several heat pumps decentralized in the building 2 , The on, for example, broken through outer walls brought heat pumps 2 each have an integrated decentralized heat sink 3 in the form of an air-cooled recooler. This in the decentralized units 2 integrated recooler includes a fluid-flow heat exchanger 3a and a blower fan 3b for the efficient removal of heat to the outside air. Unless otherwise noted, the description of the operation of the air conditioning system in all embodiments basically relates to a cooling mode in which cooled air is fed into the building.

Das Fluid, bei dem es sich vorliegend um ein Wasser-Glykol-Gemisch handelt, wird über ein Zweileitersystem 4 mit einem ersten, von der Wärmequelle hinführenden Leiter 4a und einem zweiten, zu der Wärmequelle rückführenden Leiter 4b mit den Wärmepumpen verbunden, welche parallel zueinander an das Leitersystem 4 angeschlossen sind. Eine Umwälzpumpe 5 beaufschlagt das Leitersystem 4 mit einem Druck, wobei aber jede der parallel angeschlossenen Wärmepumpen 2 zudem eine eigene Förderpumpe 6 (siehe 2) umfassen. Auf diese Weise kann für jede Wärmepumpe 2 ein Fluidvolumenstrom individuell eingestellt werden, ohne dass dieser vom Betrieb der anderen Wärmepumpen beeinflusst wird.The fluid, which in the present case is a water-glycol mixture, is via a two-pipe system 4 with a first conductor leading from the heat source 4a and a second conductor returning to the heat source 4b connected to the heat pumps, which are parallel to each other to the conductor system 4 are connected. A circulation pump 5 impinges on the ladder system 4 with one pressure, but with each of the parallel connected heat pumps 2 also an own pump 6 (please refer 2 ). This way, for every heat pump 2 a fluid flow rate can be set individually, without this being influenced by the operation of other heat pumps.

Die dezentralen Wärmepumpen 2 sind jeweils so dimensioniert, dass sie in einer typischen Kühl-Betriebart eine Kälteleistung zwischen 1 kW und 5 kW erbringen. Sie entsprechen in ihrer Bauart einer Wärmepumpe gemäß der WO 2007/068481 A1 oder auch einer hierzu modifizierten Wärmepumpe mit nur einem einzigen fluidseitigem Rotationsventil. Ein solches Rotationsventil ist beispielhaft unten beschrieben und in den 10 bis 17 schematisch abgebildet.The decentral heat pumps 2 are each dimensioned so that they provide a cooling capacity between 1 kW and 5 kW in a typical cooling mode. They correspond in their design of a heat pump according to the WO 2007/068481 A1 or even a heat pump modified for this purpose with only a single fluid-side rotary valve. Such a rotary valve is exemplified below and in the 10 to 17 shown schematically.

Die in 2 detailliert dargestellten dezentralen Wärmepumpen 2 umfassen neben der erwähnten Förderpumpe 6 einen luftseitigen bzw. luftdurchströmten 7 und einen fluiddurchströmten Bereich 8 bzw. ein regeneratives Adsorptionsmodul, in dem der Adsorptions/Desorptionsprozess stattfindet. Die beiden Bereiche 7, 8 stehen über geschlossene Hohlelemente (nicht dargestellt) in thermischer Verbindung, wobei in den Hohlelementen Methanol als Arbeitsmittel zwischen einer Adsorberseite mit Aktivkohle als Adsorptionsmittel und einer Verdampfer/Kondensatorseite mit kapillarischen Mitteln zur Aufnahme einer flüssigen Phase des Arbeitsmittels verlagert wird (siehe WO 2007/068481 ). Die Fluidleitungen der Wärmepumpe überschneiden den luftseitigen Bereich 7 nur aus Gründen der Darstellung, stehen aber nicht in unmittelbarem thermischen Austausch mit diesem.In the 2 detailed decentral heat pumps 2 include in addition to the mentioned feed pump 6 an air-side or air-flow 7 and a fluid flow area 8th or a regenerative adsorption module in which the adsorption / desorption process takes place. The two areas 7 . 8th are via closed hollow elements (not shown) in thermal communication, being displaced in the hollow elements methanol as a working medium between an adsorbent side with activated carbon as adsorbent and an evaporator / condenser side with capillary means for receiving a liquid phase of the working fluid (see WO 2007/068481 ). The fluid lines of the heat pump overlap the airside area 7 only for the sake of illustration, but are not in direct thermal exchange with this.

Der luftseitige Bereich unterteilt sich je nach momentaner Betriebsart der einzelnen Hohlelemente in einen Verdampferbereich 9 und einen Kondensatorbereich 10. Über zwei Lüfter 11, 12 wird dem Bereich 7 je nach Anforderungen und Betriebsbedingungen Umluft L1 und/oder Außenluft L2 zur Konditionierung zugeführt. Ausgangsseitig des Bereichs 7 wird ein Luftstrom L3 nach außen abgeführt (Fortluft) und ein weiterer, gewünscht konditionierter Luftstrom 14 (Nutzluft) dem Gebäude zugeführt.Depending on the instantaneous operating mode of the individual hollow elements, the air-side region is subdivided into an evaporator region 9 and a capacitor area 10 , About two fans 11 . 12 becomes the area 7 Depending on requirements and operating conditions, circulating air L1 and / or fresh air L2 are supplied for conditioning. Output side of the range 7 an air flow L3 is discharged to the outside (exhaust air) and another, desired conditioned air flow 14 (Useful air) supplied to the building.

Die Luftströme L1 aus dem Gebäude und L4 in das Gebäude sind dabei lokal über Wand- oder Deckendurchbrüche (siehe etwa 7 bis 9) geführt und die Wärmepumpen 2 sind an der Gebäudefassade oder auch dem Gebäudedach angeordnet. Bevorzugt sind die Wärmepumpen dabei an der Außenseite angebracht oder in das Mauerwerk oder die Fassadenisolierung integriert.The air flows L1 from the building and L4 into the building are locally over wall or ceiling openings (see 7 to 9 ) and the heat pumps 2 are arranged on the building facade or also the building roof. Preferably, the heat pumps are attached to the outside or integrated into the masonry or facade insulation.

3 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Luftströme L1–L4 und deren Verschaltung im luftführenden Bereich in zwei Betriebsarten. Eingangsseitig des luftführenden Bereichs 7 ist dabei ein elektromechanisch verstellbares Mischglied 15 angeordnet, durch das zugeführte Umluft L1 und Außenluft L2 mischbar sind. In der oberen Darstellung ist ein erstes Extrem der Einstellung gewählt, bei dem der Verdampfer 11 ausschließlich von Außenluft durchströmt wird und der Kondensator 10 ausschließlich von Umluft. Bei dieser Betriebsart fällt meist eine besonders große Kondensation aufgrund der höheren Feuchte der Außenluft an. In der unteren Darstellung der 3 ist die entgegengesetzt extremale Betriebsart gewählt, bei der ausschließlich Umluft L1 über den kalten Verdampferbereich 9 geführt wird und ausschließlich Außenluft L2 über den heißen Kondensatorbereich 10. Bei dieser Betriebsart wird zumeist eine besonders effektive Kühlung der Gebäudeluft erzielt, aber keine Lufterneuerung durch Außenluft. 3 shows a schematic representation of the individual air streams L1-L4 and their interconnection in the air-handling area in two modes. Input side of the air-conducting area 7 is an electromechanically adjustable mixing element 15 arranged by the supplied circulating air L1 and outside air L2 are miscible. In the upper illustration, a first extreme of the setting is selected, in which the evaporator 11 flows through only outside air and the condenser 10 exclusively from circulating air. In this mode, a particularly large condensation usually occurs due to the higher humidity of the outside air. In the lower illustration of the 3 is the opposite extreme mode selected, with only recirculation L1 over the cold evaporator area 9 is guided and only outside air L2 over the hot condenser area 10 , In this mode, a particularly effective cooling of the building air is usually achieved, but no air renewal by outside air.

Es versteht sich, dass sämtliche Mischungsverhältnisse zwischen den vorstehend beschriebenen extremalen Einstellungen je nach Anforderungen einstellbar sind.It It is understood that all mixing ratios between the above-described extreme settings ever are adjustable according to requirements.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrads sowie zur Unterdrückung von Mikroorganismen sind die Hohlelemente der Wärmepumpe 2 luftseitig mit einem wasserspeichernden Mittel versehen, vorliegend in Form von aufgelöteten Kiemen-Wellrippen (nicht dargestellt). Da die Hohlelemente innerhalb eines Gesamtzyklus, der typisch etwa 10 Minuten dauert, je einen Verdampfer- und Kondensatormodus durchlaufen, lagert sich im ersten Fall zunächst Kondenswasser aus der konditionierten Luft an und wird von den Kiemenrippen kapillarisch gehalten, wonach im Kondensationsmodus die Hohlelemente mittels der fortgeführten Luft wieder getrocknet werden.To improve the efficiency and to suppress microorganisms, the hollow elements of the heat pump 2 provided on the air side with a water storage means, in the present case in the form of soldered gill corrugated fins (not shown). Since the hollow elements undergo an evaporator and condenser mode within a total cycle, which typically lasts approximately 10 minutes, in the first case condensed water initially accumulates from the conditioned air and is held capillary by the gill ribs, after which the hollow elements are continued in the condensation mode Air to be dried again.

Bei dem in 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegen folgende Unterschiede zum ersten Beispiel vor:
Die Wärmepumpen 2 sind über ein Dreileiter-System mit drei Leitungen 4a, 4b und 4c angeschlossen.At the in 4 to 6 illustrated second embodiment of the invention are fol the following differences to the first example:
The heat pumps 2 are about a three-wire system with three wires 4a . 4b and 4c connected.

Die Wärmesenke 3 ist nicht jeweils dezentral an den Wärmepumpen 2 angeordnet, sondern zentral in oder an dem Gebäude. Entsprechend liegt nur ein einzelner großer Wärmetauscher 3a mit Lüfter 3b vor, der ebenfalls an das Dreileiter-System angeschlossen ist. Anstelle eines Wärmetauschers 3a mit Lüfter 3b könnte auch eine Wärmeabfuhr über ein Fließgewässer, Nasskühlturm, Erdsonde oder ähnliches erfolgen.The heat sink 3 is not decentralized to the heat pumps 2 but centrally located in or on the building. Accordingly, there is only a single large heat exchanger 3a with fan 3b which is also connected to the three-wire system. Instead of a heat exchanger 3a with fan 3b could also be a heat dissipation via a running water, wet cooling tower, geothermal probe or the like.

Der Anschluss der Wärmepumpe 2 an das Dreileiter-System erfolgt so, dass sowohl eine heiße Fluidleitung 4a von der Wärmequelle 1 als auch eine kalte Fluidleitung 4c von der Wärmesenke zu der Wärmepumpe hinführen, wobei entsprechend eine zusätzliche Umwälzpumpe 5' in der Leitung 4c vorgesehen ist. Eine Mitteltemperatur-Leitung 4b führt von dem Adsorptionsmodul 8 fort und mündet über je ein T-Stück 13 in eine gemeinsame Rückführleitung, wobei ein erster Zweig 4d zurück zu der Wärmequelle und ein zweite Zweig 4e zurück zu der Wärmesenke führt.The connection of the heat pump 2 to the three-wire system is done so that both a hot fluid line 4a from the heat source 1 as well as a cold fluid line 4c lead from the heat sink to the heat pump, with an additional circulation pump 5 ' in the pipe 4c is provided. A medium temperature line 4b leads from the adsorption module 8th continues and flows over each a tee 13 into a common return line, with a first branch 4d back to the heat source and a second branch 4e back to the heat sink leads.

Die Wärmepumpe 2 umfasst zwei separate Förderpumpen 6, 6', mittels derer jeweils ein adsorptionsseitiger Fluidstrom 8b und ein desorptionsseitiger Fluidstrom 8a des Adsorptionsmoduls 8 separat gefördert werden. Die Volumenströme 8a, 8b können je nach Betriebsbedingungen durchaus unterschiedlich ausfallen. Stromabwärts der beiden Pumpen 6, 6' vereinigen sich die Ströme 8a, 8b zu einem in die rückführende Mitteltemperaturleitung 4b mündenden Strom. (siehe 5). Aufgrund des verteilenden Abzweigs 13 im Dreileitersystem kann für jede Wärmepumpe 2 ein beliebiges Verhältnis von hinführenden Fluidströmen 8a, 8b zueinander eingestellt werden.The heat pump 2 includes two separate feed pumps 6 . 6 ' , by means of which in each case an adsorption-side fluid flow 8b and a desorption side fluid stream 8a of the adsorption module 8th be funded separately. The volume flows 8a . 8b may be different depending on the operating conditions. Downstream of the two pumps 6 . 6 ' the streams unite 8a . 8b to one in the returning center temperature line 4b opening stream. (please refer 5 ). Due to the distributing branch 13 in the three-wire system can for each heat pump 2 any ratio of incoming fluid flows 8a . 8b adjusted to each other.

In 4 ist zudem schematisch eine innere Gebäudewand 14 dargestellt, die die klimatische Trennung zweier Räume innerhalb eines Gebäudes symbolisieren soll. Generell können eingelassene oder nachträglich aufgesetzte Wandflächenheizungen, Fussböden oder ganz allgemein Teile des Betonkerns des Gebäudes zumindest in einem Heizbetrieb der Wärmepumpen von der rückführenden Mitteltemperatur-Leitung 4b durchströmt werden. Auf diese Weise wird auch die im rückgeführten Fluid enthaltene Wärmemenge zu Heiz- und Speicherzwecken genutzt, wodurch der Gesamtwirkungsgrad der Anlage verbessert wird. Alternativ oder ergänzend kann die Rückführleitung auch mit einem Brauchwasserspeicher, einem Swimmingpool oder dergleichenverbunden sein, für die im Allgemein eine Beheizung auch im Sommer bzw. während eines Kühlbetriebs der Wärmepumpen 2 gewünscht ist.In 4 is also schematically an inner building wall 14 which symbolizes the climatic separation of two rooms within a building. In general, recessed or retrofitted wall surface heaters, floors or more generally parts of the concrete core of the building, at least in a heating operation of the heat pump from the returning medium temperature line 4b be flowed through. In this way, the amount of heat contained in the recycled fluid is used for heating and storage purposes, whereby the overall efficiency of the system is improved. Alternatively or additionally, the return line can also be connected to a water heater, a swimming pool or the like, for the generally heating in the summer or during a cooling operation of the heat pump 2 is desired.

6 zeigt den luftseitigen Bereich mit dem Mischglied 15 analog 3, wobei die Wärmepumpe sich jedoch in einem Heizbetrieb befindet. In der oberen Darstellung ist die Regelung extremal unter ausschließlicher Zuführung von geheizter Umluft. In der unteren Darstellung ist die Regelung extremal unter ausschließlicher Zuführung von geheizter Außenluft. 6 shows the air side area with the mixing member 15 analogous 3 However, the heat pump is in a heating mode. In the upper illustration, the regulation is extremal with the exclusive supply of heated circulating air. In the lower illustration, the control is extremal with the exclusive supply of heated outside air.

Es wird darauf hingewiesen, dass auch in dem ersten Ausführungsbeispiel mit dezentralen Wärmesenken ein Heizbetrieb möglich ist. Dabei ist eine einstellbare Luftumleitung vorzusehen, so dass im Heizbetrieb die Nutzluft über den Wärmetauscher 3a des Rückkühlers 3 geführt.It should be noted that in the first embodiment with decentralized heat sinks a heating operation is possible. In this case, an adjustable air diversion is provided, so that in the heating operation, the useful air through the heat exchanger 3a of the recooler 3 guided.

Die Zeichnungen 7 bis 9 zeigen schematisch die Einbausituation der Wärmepumpe 2 gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ausführungsbeispiele an einer Fassade des Gebäudes. Die vorliegende Wärmepumpe entspricht in ihrer Bauart der WO 2007/068 . Sie hat je zwei zusammenwirkende Rotationsventile 2a, 2b im Adsorptions/Desorptionsbereich 8 und zwei zusammenwirkende Rotationsventile 2c, 2d im Luftführungsbereich 7. Dargestellt sind zudem Durchbrüche 16, 19 einer Fassade 17 des Gebäudes, wobei der untere Durchbruch 19 Umluft L1 zu der Wärmepumpe führt und der obere Durchbruch 16 Nutzluft in das Gebäude führt. Weiterhin ist ein Luftfilter 18 gezeigt, durch den Partikel und/oder Schadstoffe aus der zugeführten Außenluft L2 gefiltert werden.The painting 7 to 9 show schematically the installation situation of the heat pump 2 according to any one of the preceding embodiments on a facade of the building. The present heat pump corresponds in its design of the WO 2007/068 , It has two cooperating rotary valves 2a . 2 B in the adsorption / desorption area 8th and two cooperating rotary valves 2c . 2d in the air duct area 7 , Also shown are breakthroughs 16 . 19 a facade 17 of the building, with the lower breakthrough 19 Recirculation L1 leads to the heat pump and the upper breakthrough 16 Useful air in the building leads. Furthermore, an air filter 18 shown, are filtered by the particles and / or pollutants from the supplied outside air L2.

Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Verbesserung des Wirkungsgrads ein Vierleitersystem vorgesehen. Im Unterschied zum Dreileitersystem liegen dabei separate rückführende Leitungen anstatt einer Sammelleitung 4b vor. Der kältere Austritt aus dem Adsorptionsmodul 8 wird dabei zu der Wärmesenke und der wärmere Austritt zu der Wärmequelle rückgeführt.In a further, not shown embodiment, a four-wire system is provided to improve the efficiency. In contrast to the three-wire system, there are separate return lines instead of a common rail 4b in front. The colder exit from the adsorption module 8th is thereby returned to the heat sink and the warmer exit to the heat source.

In 10 ist die Schaltaufgabe eines Rotationsventils 100 gemäß einem von der WO 2007/068481 A1 abweichenden Ausführungsbeispiel einer Wärmepumpe als 2-D-Schema dargestellt. Dabei ersetzt das dargestellte Rotationsventil die beiden auf der Adsorber/Desorber-Seite gegenüberliegend angeordneten Rotationsventile, so dass zumindest auf dieser Seite nur ein einziges Rotationsventil vorgesehen ist.In 10 is the switching task of a rotary valve 100 according to one of the WO 2007/068481 A1 deviating embodiment of a heat pump shown as a 2-D scheme. In this case, the illustrated rotary valve replaces the two rotary valves arranged opposite one another on the adsorber / desorber side, so that only a single rotary valve is provided at least on this side.

Das Rotationsventil 100 umfasst eine Mehrzahl von Zuführungen 101 bis 112 sowie Abführungen 201 bis 212, die den Zuführungen 101 bis 112 über Verbindungsleitungen 126 bzw. 128 und 129 einzeln zuordenbar sind. Die Zu- und Abführungen sind z. B. mit thermisch aktiven Modulen (Adsorber/Desorber-Hohlelementen) 301 bis 312 verbunden. Das Rotationsventil 100 umfasst ein Schaltglied 114, das wiederum einen Rotationskörper 115 umfasst, der, wie durch einen Pfeil 116 angedeutet ist, drehbar ist. In dem Rotationskörper 115 ist ein erster Wärmetauscher in Form eines Kühlers 118 dargestellt, dem eine Pumpe 119 nachgeschaltet ist. Ein zweiter Wärmetauscher ist als Heizer 120 ausgeführt.The rotary valve 100 includes a plurality of feeds 101 to 112 as well as discharges 201 to 212 that the feeders 101 to 112 via connecting lines 126 respectively. 128 and 129 individually assignable. The additions and removals are z. B. with thermally active modules (adsorber / desorber hollow elements) 301 to 312 connected. The rotary valve 100 includes a switching element 114 , which in turn is a rotation body 115 around which, like an arrow 116 is indicated, is rotatable. In the rotation body 115 is a first heat exchanger in the form of a cooler 118 represented, a pump 119 is downstream. A second heat exchanger is used as a heater 120 executed.

Das in 10 dargestellte Rotationsventil 100 dient dazu, die Durchströmung von zwölf thermisch aktiven Modulen mit einem Wärmeträgerfluid zu steuern. Mit dem in 10 dargestellten Rotationsventil 100 können die zwölf thermisch aktiven Module 301 bis 312 seriell von einem Wärmeträgerfluid durchströmt werden. Zwischen je zwei der Module ist die Wärmequelle, insbesondere der Heizer 120, und die Wärmesenke, insbesondere der Rückkühler 118, geschaltet. Das Rotationsventil 100 hat die Aufgabe, den Ort der Zwischenschaltung des Heizers 120 und des Rückkühlers 118 schrittweise zu verschieben, ohne dass diese mitrotiert werden müssen, wie es bei direkter Umsetzung der schematischen Schaltung erforderlich wäre. Abweichend von der Darstellung der 10 sind der Kühler 118, die Pumpe 119 und der Heizer 120 daher bei den nachfolgenden Figuren einer beispielhaften konstruktiven Umsetzung ortsfest außerhalb des Rotationsventils 100 angeordnet.This in 10 illustrated rotary valve 100 serves to control the flow of twelve thermally active modules with a heat transfer fluid. With the in 10 illustrated rotary valve 100 Can the twelve thermally active modules 301 to 312 be flowed through serially by a heat transfer fluid. Between each two of the modules is the heat source, in particular the heater 120 , and the heat sink, especially the recooler 118 , switched. The rotary valve 100 has the task of the place of interposition of the heater 120 and the recooler 118 to move gradually without them having to be co-rotated, as would be required in direct implementation of the schematic circuit. Deviating from the presentation of 10 are the cooler 118 , the pump 119 and the heater 120 Therefore, in the following figures of an exemplary constructive implementation stationary outside the rotary valve 100 arranged.

In den 11 und 12 ist das Rotationsventil 100 aus 10 zunächst in einer schematisierten Abwicklung dargestellt. Das Rotationsventil 100 umfasst zwölf Zuführungen 101 bis 112, die auch als Eingänge bezeichnet werden und zu einem Zuführbereich 81 zusammengefasst sind. Analog umfasst das Rotationsventil 100 zwölf Abführungen 201 bis 212, die auch als Ausgänge bezeichnet werden und zu einem Abführbereich 82 zusammengefasst sind. Die Zuführungen 101 bis 112 können mit Hilfe des Schaltglieds 114, das den Rotationskörper 115 umfasst, auf unterschiedliche Art und Weise mit den Abführungen 201 bis 212 verbunden werden, wenn sich der Rotationskörper 115 in Richtung des Pfeils 116 dreht. In den 11 und 12 sind der Kühler 118 und der Heizer 120 außerhalb eines Gehäuses 125 angeordnet.In the 11 and 12 is the rotary valve 100 out 10 initially shown in a schematic process. The rotary valve 100 includes twelve feeders 101 to 112 , which are also referred to as inputs and to a feed area 81 are summarized. Analogously, the rotary valve comprises 100 twelve discharges 201 to 212 , which are also referred to as outputs and to a discharge area 82 are summarized. The feeders 101 to 112 can with the help of the switching element 114 that the rotation body 115 includes, in different ways with the discharges 201 to 212 be connected when the body of revolution 115 in the direction of the arrow 116 rotates. In the 11 and 12 are the cooler 118 and the heater 120 outside a housing 125 arranged.

Jeder Zuführung 101 bis 112 und jeder Abführung 201 bis 212 ist eine Öffnung in einer Stirnseite des Gehäuses 125 zugeordnet, das im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders aufweist. Die Zuführungen und Abführungen münden in den Stirnseiten des Gehäuses 125. Jeder Öffnung in dem Gehäuse 125 ist eine Öffnung in dem Rotationskörper 115 zuordenbar. Durch diese Zuordnungen kann jede der Zuführungen 101 bis 112 definiert mit der zugehörigen Abführung 201 bis 212 verbunden werden. Bei dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zuführungen 102 bis 106 und 108 bis 112 über jeweils einen Durchgangskanal 126 mit den zugehörigen Abführungen 202 bis 206 und 208 bis 212 verbunden. Die Durchgangskanäle 126 erstrecken sich geradlinig durch den Rotationskörper 115 hindurch.Every feeder 101 to 112 and every exhaustion 201 to 212 is an opening in a front side of the housing 125 assigned, which has substantially the shape of a hollow circular cylinder. The feeders and discharges open into the front sides of the housing 125 , Each opening in the housing 125 is an opening in the rotation body 115 assignable. Through these assignments, each of the feeds 101 to 112 defined with the associated discharge 201 to 212 get connected. At the in 11 illustrated embodiment are the feeders 102 to 106 and 108 to 112 each with a through-channel 126 with the associated discharges 202 to 206 and 208 to 212 connected. The passageways 126 extend straight through the body of revolution 115 therethrough.

Die Zuführungen 101 und 107 sind über unterbrochene Verbindungskanäle 128, 129 jeweils mit der zugehörigen Abführung 201, 207 verbunden. Die Verbindungskanäle 128, 129 sind mittels Trennwänden oder dergleichen derart in Teilkanäle 128a, 128b bzw. 129a, 129b unterteilt, dass sie eine Strömungsumleitung über den Kühler 118 bzw. den Heizer 120 erzwingen. Zu diesem Zweck sind innerhalb des Gehäuses 125 vier Ringkammern 131 bis 134 vorgesehen, die in der Abwicklung der 11 und 12 als gerade Kanäle dargestellt sind. Die Zuführung 101 ist über den unterbrochenen Verbindungskanal 129 mit der Ringkammer 133 verbunden, die wiederum mit dem Heizer 120 verbunden ist.The feeders 101 and 107 are via broken connection channels 128 . 129 each with the associated discharge 201 . 207 connected. The connection channels 128 . 129 are by means of partitions or the like so in sub-channels 128a . 128b respectively. 129a . 129b divided that they have a flow diversion over the radiator 118 or the heater 120 force. For this purpose are inside the housing 125 four ring chambers 131 to 134 provided in the settlement of the 11 and 12 when straight channels are shown. The feeder 101 is over the broken connection channel 129 with the annular chamber 133 connected, in turn, with the heater 120 connected is.

Der Heizer 120 ist über die Ringkammer 134 mit der Abführung 201 verbunden. Analog ist die Zuführung 107 über die Ringkammer 131 mit dem Kühler 118 verbunden, der wiederum über die Ringkammer 132 und den unterbrochenen Verbindungskanal 128 mit der Abführung 207 verbunden ist. Durch Drehung des Rotationskörpers 115 in Richtung des Pfeils 116 werden die Durchgangskanäle 126 und die unterbrochenen Verbindungskanäle 128, 129 anderen Zuführungen und Abführungen zugeordnet. Diese Verschiebung findet vorzugsweise schrittweise so statt, dass der Rotationskörper 115 immer dann zum Stehen kommt, wenn sich die Mündungsöffnungen der in dem Rotationskörper 115 vorgesehenen Kanäle 126, 128, 129 mit den entsprechenden Öffnungen in dem Gehäuse 125 überdecken.The heater 120 is over the ring chamber 134 with the exhaustion 201 connected. Analog is the feeder 107 over the ring chamber 131 with the radiator 118 connected, in turn, via the annular chamber 132 and the broken connection channel 128 with the exhaustion 207 connected is. By rotation of the rotating body 115 in the direction of the arrow 116 become the passageways 126 and the broken connection channels 128 . 129 assigned to other feeds and discharges. This displacement preferably takes place stepwise so that the body of revolution 115 always comes to a halt when the mouth openings in the body of revolution 115 provided channels 126 . 128 . 129 with the corresponding openings in the housing 125 cover.

In 12 ist der Rotationskörper 114 um einen Schritt verdreht gegenüber der Darstellung der 11 dargestellt. In 12 ist die Zuführung 102 über den Heizer 120 mit der zugehörigen Abführung 202 verbunden. Analog ist die Zuführung 108 über den Kühler 118 mit der zugehörigen Abführung 208 verbunden. Die übrigen Zuführungen 101, 103 bis 107, 109 bis 112 sind über die Durchgangskanäle 126 direkt mit den zugehörigen Abführungen 201, 203 bis 207, 209 bis 212 verbunden.In 12 is the rotation body 114 one step away from the presentation of the 11 shown. In 12 is the feeder 102 over the heater 120 with the associated discharge 202 connected. Analog is the feeder 108 over the radiator 118 with the associated discharge 208 connected. The other feeders 101 . 103 to 107 . 109 to 112 are over the through channels 126 directly with the associated discharges 201 . 203 to 207 . 209 to 212 connected.

In den 13 bis 15 ist das in den 11 und 12 vereinfacht dargestellte Rotationsventil 100 etwas detaillierter dargestellt. In dem längs aufgeschnitten dargestellten zylindrischen Gehäuse 125 ist der Rotationskörper 115 mit Hilfe einer gelagerten und zur Umgebung hin abgedichteten Antriebswelle 150 drehbar angetrieben. Zur axialen Lagerung des Rotationskörpers 115 sind an jeder Stirnseite des Gehäuses 125 jeweils zwei keramische Dichtplatten 151, 152 vorgesehen. Die keramische Dichtplatte 151 ist dem Gehäuse 125 fest zugeordnet. Die keramische Dichtplatte 152 ist dem Rotationskörper 115 zugeordnet und dreht sich mit diesem relativ zu der keramischen Dichtplatte 151 und dem Gehäuse 125. Die beiden Plattenpaare können über eine (nicht dargestellte) Federeinrichtung elastisch gegeneinander vorgespannt sein.In the 13 to 15 is that in the 11 and 12 simplified illustrated rotary valve 100 shown in more detail. In the cylindrical housing shown cut longitudinally 125 is the rotation body 115 with the help of a stored and sealed to the environment drive shaft 150 rotatably driven. For the axial mounting of the rotating body 115 are on each end of the case 125 two ceramic sealing plates each 151 . 152 intended. The ceramic sealing plate 151 is the case 125 permanently assigned. The ceramic sealing plate 152 is the rotational body 115 assigned and rotates with this relative to the ceramic sealing plate 151 and the casing 125 , The two plate pairs can be resiliently biased against each other via a (not shown) spring means.

Vier Ringkammern oder Ringräume 131 bis 134 stehen jeweils über eine radiale Öffnung 141 bis 144 mit dem zugehörigen Verbindungskanal 128, 129 in Verbindung. Die radialen Öffnungen 141 bis 144 stellen ein radiales Durchbruchsfenster dar, das eine Fluidverbindung zwischen den Ringkammern 131–134 und den radial innerhalb angeordneten axialen Verbindungskanälen 128, 129 schafft, die im Gegensatz zu allen anderen Verbindungskanälen 126 durch mindestens je eine Trennwand 128c bzw. 129c in zwei Teilkanäle 128a und 128b bzw. 129a und 129b unterteilt sind. Die Zuordnung zwischen den Teilkanälen 128a, 128b bzw. 129a, 129b und den Ringkammern 131 bis 134 sind vorzugsweise so gewählt, dass je zwei benachbarte Ringkammern 131, 132 und 133, 134 mit korrespondierenden, also miteinander fluchtenden Zuführungen 101; 107 und Abführungen 201; 207 verbunden sind. Dadurch wird, abhängig von der Stellung bzw. Verdrehung des Rotationskörpers 115, immer ein Fluidweg durch den Heizer 120 und ein anderer der insgesamt zwölf vorhandenen Fluidwege durch den Kühler oder Rückkühler 118 geführt.Four annular chambers or annular spaces 131 to 134 each have a radial opening 141 to 144 with the associated connection channel 128 . 129 in connection. The radial openings 141 to 144 represent a radial aperture window that provides fluid communication between the annular chambers 131 - 134 and the radially inwardly disposed axial connection channels 128 . 129 creates, in contrast to all other connection channels 126 by at least one partition each 128c respectively. 129c in two subchannels 128a and 128b respectively. 129a and 129b are divided. The assignment between the subchannels 128a . 128b respectively. 129a . 129b and the ring chambers 131 to 134 are preferably chosen so that each two adjacent annular chambers 131 . 132 and 133 . 134 with corresponding, so aligned with each other feeders 101 ; 107 and discharges 201 ; 207 are connected. This will, depending on the position or rotation of the rotating body 115 , always a fluid path through the heater 120 and another of the twelve total available fluid paths through the radiator or recool 118 guided.

In 13 gelangt das Fluid von der Zuführung 101 über die radiale Öffnung 143 und die Ringkammer 133 zum Heizer 120, wie durch einen Pfeil 121 angedeutet ist. Durch einen weiteren Pfeil 122 ist angedeutet, dass das Fluid von dem Heizer 120 über die Ringkammer 134 und die radiale Öffnung 144 zur Abführung 201 gelangt. Analog gelangt das Fluid von der Zuführung 107 über die radiale Öffnung 141 und die Ringkammer 131 in den Kühler 118, wie durch einen Pfeil 123 angedeutet ist. Durch einen weiteren Pfeil 124 ist angedeutet, dass das Fluid von dem Kühler 118 über die Ringkammer 132 und die radiale Öffnung 142 zu der Abführung 207 gelangt.In 13 the fluid passes from the feeder 101 over the radial opening 143 and the annular chamber 133 to the heater 120 as if by an arrow 121 is indicated. By another arrow 122 is implied that the fluid from the heater 120 over the ring chamber 134 and the radial opening 144 to the exhaustion 201 arrives. Analogously, the fluid passes from the feeder 107 over the radial opening 141 and the annular chamber 131 in the cooler 118 as if by an arrow 123 is indicated. By another arrow 124 is implied that the fluid from the radiator 118 over the ring chamber 132 and the radial opening 142 to the exhaustion 207 arrives.

In 13 sieht man, dass die Rotorachse mit den Lagern 155, 156 in dem zylindrischen Gehäuse gelagert ist und das gesamte innere Volumen durch ein Dichtelement 154 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Darüber hinaus werden abgesehen von den beiden vorzugsweise keramischen Flächendichtungspaaren 151, 52 nur drei weitere Dichtelemente 157, 158, 159 benötigt, um die vier Ringkammern 131 bis 134 in axialer Richtung gegeneinander abzudichten.In 13 you can see that the rotor axis with the bearings 155 . 156 is mounted in the cylindrical housing and the entire inner volume by a sealing element 154 sealed to the environment. In addition, apart from the two preferably ceramic surface seal pairs 151 . 52 only three more sealing elements 157 . 158 . 159 needed to the four ring chambers 131 to 134 seal against each other in the axial direction.

In den 14 und 15 sind zwei Schnitte durch das Rotationsventil 100 aus 13 dargestellt. In 14 ist durch Pfeile 161 und 162 angedeutet, wie das Fluid von dem Heizer 120 zu der radialen Öffnung 144 gelangt. In 15 ist durch weitere Pfeile 163, 164 angedeutet, wie das Fluid von dem Kühler 118 zu der radialen Öffnung 142 gelangt. Darüber hinaus zeigen die Schnitte den in 12 axiale Kammern unterteilten Rotationskörper 115, der vorzugsweise aus Kunststoff-Spritzgusselementen auf einer gemeinsamen Welle 150 mit Formschluss aufgestapelt sind. Die Bezugszeichen 128 und 129 kennzeichnen die Durchgangskanäle die mittels Trennwänden 128c bzw. 129c in je zwei Teilkanäle 128a, 128b bzw. 129a, 129b unterteilten sind.In the 14 and 15 are two cuts through the rotary valve 100 out 13 shown. In 14 is by arrows 161 and 162 indicated as the fluid from the heater 120 to the radial opening 144 arrives. In 15 is through more arrows 163 . 164 indicated as the fluid from the radiator 118 to the radial opening 142 arrives. In addition, the sections show the rotational body divided into 12 axial chambers 115 , preferably made of plastic injection elements on a common shaft 150 are stacked with positive locking. The reference numerals 128 and 129 the through-channels identify those by means of dividing walls 128c respectively. 129c in two subchannels 128a . 128b respectively. 129a . 129b are subdivided.

Zur Steuerung der Fluidkreisläufe der als Zonen B bezeichneten Verdampfungs-/Kondensationszonen ist die Verwendung eines geringfügig modifizierten Ventiles vorteilhaft, dessen Abwicklung in den 16 und 17 in zwei Stellungen dargestellt ist.To control the fluid circuits of the evaporation / condensation zones referred to as zones B, the use of a slightly modified valve is advantageous, the settlement in the 16 and 17 is shown in two positions.

Wie in 16 dargestellt, weist der Rotationskörper 115 nur noch unterbrochene Durchgangskanäle nach Art der Bezugszeichen 128 und 129 auf, die jeweils wieder durch Trennwände 128c und 129c in Teilkanäle 128a, 128b bzw. 129a, 129b unterteilt sind und radiale Durchbruchsfenster zu den Ringräumen 131 bis 134 aufweisen, die ihrerseits paarweise mit zwei Wärmeübertragern in Verbindung stehen, die mit „Kühlkörper” und „Rückkühler” bezeichnet sind. In der dargestellten Ausführungsform gibt es damit keine reinen Durchgangskanäle der Kategorie entsprechend Bezugszeichen 126 mehr.As in 16 shown, the rotational body 115 only interrupted passageways on the type of reference numerals 128 and 129 on, each again through partitions 128c and 129c in subchannels 128a . 128b respectively. 129a . 129b are divided and radial aperture windows to the annuli 131 to 134 which in turn communicate in pairs with two heat exchangers, referred to as "heatsink" and "recooler". In the illustrated embodiment, there are therefore no pure through-channels of the category corresponding to reference numerals 126 more.

Die 17 zeigt das Rotationsventil in der nachfolgenden Stellung.The 17 shows the rotary valve in the following position.

Diese modifizierte Ausführungsform ermöglicht eine von der Schaltstellung des Rotationsventils abhängige Zuordung thermisch aktiver Module 301 bis 312 zu mindestens zwei getrennten mit eigenen Fördereinrichtungen angetriebenen Fluidkreisläufen innerhalb derer die zugeordneten Module parallel durchströmt werden.This modified embodiment allows a dependent of the switching position of the rotary valve assignment thermally active modules 301 to 312 to at least two separate driven with their own conveyor fluid circuits within which the associated modules are flowed through in parallel.

Durch die jeweilige Parallelführung zweier Gruppen von Durchgangskanälen 128 und 129 im Rotationskörper 115 werden mehrere radiale Durchbruchsfenster benötigt, die eine Strömungsverbindung in je eine gemeinsame der insgesamt vier benötigten Ringkammern herstellen. Bevorzugt können im Rotationskörper die Trennwände innerhalb einer Gruppe von Durchgangskanälen entfallen, wodurch dann pro Ringkammer nur noch ein großes radiales Durchbruchsfenster benötigt wird, was hier bildlich nicht näher ausgeführt ist.Through the respective parallel guidance of two groups of passageways 128 and 129 in the rotational body 115 Several radial breakthrough windows are required, which produce a flow connection in each case a common of the four required ring chambers. Preferably, the partitions within a group of passage channels can be omitted in the rotary body, which then only one large radial aperture window is required per annular chamber, which is not illustrated here in detail.

Die beiden Ausführungsformen nach 11, 12 bzw. 16, 17 stellen nur zwei Beispiele für die Aufteilung der Durchgangskanäle entsprechend der Kategorien 126, 128 und 129 dar. Weitere Aufteilungen der Durchgangskanäle auf diese Kategorien sind selbstverständlich möglich und für besondere Anwendungen auch sinnvoll.The two embodiments according to 11 . 12 respectively. 16 . 17 just provide two examples of the breakdown of the passageways according to the categories 126 . 128 and 129 Further divisions of the through-channels to these categories are of course possible and also useful for special applications.

Das Rotationsventil 100 hat unter anderem die folgenden Vorteile: Hohe Integration von Schaltfunktionen ersetzt zwei herkömmliche Rotationsventile; reduzierter Aufwand für Antrieb und Steuerung; kompakte, materialsparende Bauweise; einfache, kostengünstige Herstellbarkeit, zum Beispiel aus Kunststoff-Spritzgussteilen; einfach realisierbare, verschleißarme Flächendichtung über Keramikscheiben beziehungsweise Keramikplatten 151, 152; kurze Strömungswege mit geringem Wärmeaustausch zwischen den einzelnen Strömungswegen; geringe Reibung und erforderliches Antriebsdrehmoment; geringe Bypassverluste.The rotary valve 100 has among others the following advantages: High integration of switching functions replaces two conventional rotary valves; reduced effort for drive and control; compact, material-saving construction; simple, cost-effective manufacturability, for example of plastic injection-molded parts; easy-to-implement, low-wear surface seal over ceramic discs or ceramic plates 151 . 152 ; short flow paths with low heat exchange between the individual flow paths; low friction and required drive torque; low bypass losses.

Es versteht sich, dass die einzelnen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen sinnvoll miteinander kombiniert werden können.It It is understood that the individual features of the various embodiments can be meaningfully combined with each other depending on requirements.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- WO 2007/068481 A1 [0002, 0020, 0042, 0058] - WO 2007/068481 A1 [0002, 0020, 0042, 0058]
- WO 2007/068481 [0043] WO 2007/068481 [0043]
- WO 2007/068 [0056] WO 2007/068 [0056]

Claims

Klimasystem für ein Gebäude, umfassend eine Wärmesenke (3), eine Wärmequelle (1) und eine Wärmepumpe (2), wobei die Wärmepumpe (2) eine Mehrzahl von insbesondere ein Adsorptionsmittel umfassenden Hohlelementen aufweist, und wobei ein wärmetransportierendes und mit der Wärmequelle (1) und/oder der Wärmesenke (3) in Wärmeaustausch stehendes Fluid mittels eines Rotationsventils (2a, 2b, 100) veränderlich auf eine Mehrzahl von den Hohlelementen zugeordneten Strömungswegen verteilbar ist, wodurch die Hohlelemente mit dem Fluid unter veränderlicher Temperatur in thermischen Kontakt gebracht werden, und wobei durch eine Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle (1) und der Wärmesenke (3) mittels der Hohlelemente eine Konditionierung von dem Gebäude zuführbarer Luft bewirkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe als räumlich von zumindest einem der beiden, Wärmequelle (1) oder Wärmesenke (3), getrennte und dezentral angeordnete Baueinheit ausgebildet ist.Climate system for a building comprising a heat sink ( 3 ), a heat source ( 1 ) and a heat pump ( 2 ), whereby the heat pump ( 2 ) comprises a plurality of in particular an adsorbent comprising hollow elements, and wherein a heat transporting and with the heat source ( 1 ) and / or the heat sink ( 3 ) in heat exchange fluid by means of a rotary valve ( 2a . 2 B . 100 ) is variably distributable to a plurality of the hollow elements associated flow paths, whereby the hollow elements are brought into thermal contact with the fluid under a variable temperature, and wherein a temperature difference between the heat source ( 1 ) and the heat sink ( 3 ) by means of the hollow elements conditioning of the building supplyable air is effected, characterized in that the heat pump as spatially from at least one of the two, heat source ( 1 ) or heat sink ( 3 ), separate and decentralized assembly is formed.

Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei dezentral angeordnete Wärmepumpen (2) vorgesehen sind.Air conditioning system according to claim 1, characterized in that at least two decentralized heat pumps ( 2 ) are provided.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentral angeordnete Wärmepumpe (2) für eine Kälteleistung von nicht mehr als 10 Kilowatt, insbesondere nicht mehr als 5 Kilowatt, in normaler Betriebsart ausgelegt ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the decentralized heat pump ( 2 ) is designed for a cooling capacity of not more than 10 kilowatts, in particular not more than 5 kilowatts, in normal operating mode.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmesenke (3) als luftdurchströmter Wärmetauscher (3a, 3b) ausgebildet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat sink ( 3 ) as an air-flow heat exchanger ( 3a . 3b ) is trained.

Klimasystem nach einem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3a) als integrierte Baueinheit mit der dezentral angeordneten Wärmepumpe (2) ausgebildet ist.Air conditioning system according to claim 4, characterized in that the heat exchanger ( 3a ) as an integrated unit with the decentralized heat pump ( 2 ) is trained.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentral angeordnete Wärmepumpe (2) in einem Außenwandbereich (17) des Gebäudes angeordnet ist, wobei zumindest ein mit der Wärmepumpe (2) verbundener Außenwanddurchbruch (15, 16) einen Luftaustausch mit einem Raum des Gebäudes ermöglicht.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the decentralized heat pump ( 2 ) in an outer wall area ( 17 ) of the building is arranged, wherein at least one with the heat pump ( 2 ) connected outer wall breakthrough ( 15 . 16 ) allows an exchange of air with a room of the building.

Klimasystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (2) ein einstellbares Mischglied (15) umfasst, wobei zumindest ein Luftstrom aus der Gruppe Außenluft (L2), Gebäudeluft (L1) oder konditionierte Zuführluft (L4) mit einem anderen Luftstrom aus der Gruppe mischbar ist.Air conditioning system according to claim 6, characterized in that the heat pump ( 2 ) an adjustable mixing member ( 15 ), wherein at least one air stream from the group outside air (L2), building air (L1) or conditioned feed air (L4) is miscible with another air stream from the group.

Klimasystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischglied (15) eingangsseitig der Wärmepumpe (2) angeordnet ist.Air conditioning system according to claim 7, characterized in that the mixing member ( 15 ) on the input side of the heat pump ( 2 ) is arranged.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid über ein Zweileiter-System (4) mit der Wärmepumpe (2) verbunden ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid via a two-wire system ( 4 ) with the heat pump ( 2 ) connected is.

Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid zumindest über ein Dreileiter-System (4) mit der Wärmepumpe (2) verbunden ist, wobei einer der Leiter (4a) zu der Wärmequelle (1) und ein anderer der Leiter (4c) zu der Wärmesenke (3) führt und wobei ein dritter Leiter (4b) einen Mitteltemperatur-Rücklauf der Wärmepumpe (2) ausbildet.Air conditioning system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fluid at least via a three-wire system ( 4 ) with the heat pump ( 2 ), one of the conductors ( 4a ) to the heat source ( 1 ) and another of the leaders ( 4c ) to the heat sink ( 3 ) and where a third conductor ( 4b ) a medium temperature return of the heat pump ( 2 ) trains.

Klimasystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Leiter (4b) über einen Abzweig (13) mit der Wärmequelle (1) und der Wärmesenke (3) verbunden ist.Air conditioning system according to claim 11, characterized in that the third conductor ( 4b ) via a branch ( 13 ) with the heat source ( 1 ) and the heat sink ( 3 ) connected is.

Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlaufleitungen in Relation zur gemeinsamen Rücklaufleitung mittels je einer zentralen Pumpe Differenzdruckgeregelt sind.Air conditioning system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the flow lines in relation to the common return line by means of a central Pump are differential pressure controlled.

Klimasystem nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Wärmesenke (3) als auch die Wärmequelle (1) räumlich separiert von der Wärmepumpe (2) angeordnet sind.Air conditioning system according to claim 10 to 12, characterized in that both the heat sink ( 3 ) as well as the heat source ( 1 ) spatially separated from the heat pump ( 2 ) are arranged.

Klimasystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein vierter Leiter vorgesehen ist, der ebenfalls einen Mitteltemperatur-Rücklauf der Wärmepumpe (2) ausbildet, wobei insbesondere der dritte Leiter mit der Wärmequelle (1) und der vierte Leiter mit der Wärmesenke (3) verbunden ist.Air conditioning system according to one of claims 10 to 13, characterized in that a fourth conductor is provided, which also has a medium temperature return of the heat pump ( 2 ), wherein in particular the third conductor with the heat source ( 1 ) and the fourth conductor with the heat sink ( 3 ) connected is.

Klimasystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der dritte Leiter (4b) mit einem Mitteltemperatur-Wärmespeicher (14) verbindbar ist.Air conditioning system according to one of claims 10 to 14, characterized in that at least the third conductor ( 4b ) with a medium temperature heat storage ( 14 ) is connectable.

Klimasystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitteltemperatur-Wärmespeicher als zumindest eines aus der Gruppe Brauchwasserspeicher, Niedertemperaturheizung (14) oder Fluidkanalsystem einer Betonkernaktivierung ausgebildet ist.Air conditioning system according to claim 15, characterized in that the medium-temperature heat storage as at least one of the group of water heater, low-temperature heating ( 14 ) or fluid channel system of a concrete core activation is formed.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (2) sowohl eine Kühlbetriebsart zur Kühlung von dem Gebäude zugeführter Luft als auch eine Heizbetriebsart zur Erwärmung von dem Gebäude zugeführter Luft aufweist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump ( 2 ) both a cooling mode for Cooling of supplied air from the building and a heating mode for heating air supplied from the building has.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein luftumströmter Teil der Hohlelemente mit einem wasserspeichernden Mittel versehen ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that a luftumströmter part of Hollow elements is provided with a water-storing agent.

Klimasystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserspeichernde Mittel als Rippenglied mit kapillarischen Strukturen und/oder als hydrophile Beschichtung ausgebildet ist.Air conditioning system according to claim 18, characterized that the water-storing agent as a rib member with capillary Structures and / or is designed as a hydrophilic coating.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftfilter (18) zur Filterung von Außenluft und/oder Umluft an der Wärmepumpe (2) ausgebildet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that an air filter ( 18 ) for filtering outside air and / or circulating air at the heat pump ( 2 ) is trained.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmesenke (3) als zumindest eines aus der Gruppe luftdurchströmter Wärmetauscher, Fließgewässer, Nasskühlturm oder Erdsonde ausgebildet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat sink ( 3 ) is formed as at least one of the group of air-flow heat exchanger, running water, wet cooling tower or ground probe.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (1) als zumindest eines aus der Gruppe Solarthermie-Anlage, Fernwärmeanschluss, Heizkessel oder Blockheizkraftwerk ausgebildet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat source ( 1 ) is formed as at least one of the group solar thermal system, district heating connection, boiler or combined heat and power plant.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (2) zumindest eine integrierte Pumpe (6, 6') zur Förderung des Fluids aufweist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump ( 2 ) at least one integrated pump ( 6 . 6 ' ) for conveying the fluid.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe eine elektronische Steuerung umfasst, wobei insbesondere eine mittlere Drehgeschwindigkeit des Rotationsventils und ein Volumenstrom des Fluids ansteuerbar regelbar sind.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump is an electronic Control includes, in particular, a mean rotational speed of the rotary valve and a volume flow of the fluid can be controlled are controllable.

Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein fluidseitiger Teil der Wärmepumpe nur genau ein Rotationsventil (100) aufweist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one fluid-side part of the heat pump only exactly one rotary valve ( 100 ) having.

Klimasystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass durch das genau eine Rotationsventil (100) zumindest 4, insbesondere zumindest 6 separate Strömungswege wechselnd verschaltet werden.Air conditioning system according to claim 25, characterized in that by exactly one rotary valve ( 100 ) at least 4, in particular at least 6 separate flow paths are alternately connected.