DE102011000129A1

DE102011000129A1 - Device for controlled ventilation of living space of building, has two heat exchangers are integrated into one of cooling medium circuits for transferring heat from supply air to storage heater such that supply air is cooled

Info

Publication number: DE102011000129A1
Application number: DE102011000129A
Authority: DE
Inventors: Claudio Marcello
Original assignee: CARNOTHERM GmbH
Current assignee: CARNOTHERM GMBH, DE
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-07-19

Abstract

The device (1) has first and second heat exchangers (WT1, WT2) for controlling temperature of exhaust air (4) and supply air (2), respectively and integrated into a cooling medium conduction system (10). The conduction system forms four heat pump arrangements with cooling medium circuits in operating modes, respectively. The second heat exchanger formed as an evaporator and a third heat exchanger (WT3) formed as a condenser are integrated into one of the cooling medium circuits for transferring heat from the supply air to a storage heater (7) such that the supply air is cooled. An independent claim is also included for a method for operating a device for controlled ventilation of living space.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung und Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung.The invention relates to a device for controlled living space ventilation and method for operating this device.

Eine kontrollierte Wohnraumlüftung wird beispielsweise bei guter Abdichtung eines Gebäudes eingesetzt, da durch die Abdichtung nur noch ein geringer Luftaustausch der Innenluft mit der Außenluft möglich ist. Es ist bekannt, die Wohnraumlüftung mit einem Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung zu kombinieren, der in der kalten Jahreszeit dafür sorgt, dass die ausströmende warme Raumluft die zuströmende kalte Außenluft erwärmt und auf diese Weise dem Gebäudeinnenraum möglichst wenig Wärmeenergie entzogen wird.A controlled ventilation of the living space is used, for example, with good sealing of a building, as only a small exchange of air between the interior air and the outside air is possible due to the sealing. It is known to combine the living room ventilation with a heat exchanger for heat recovery, which ensures in the cold season that the outgoing warm air warms the incoming cold outside air and thus the interior of the building as little heat energy is withdrawn.

Der energetische Wirkungsgrad der bekannten Systeme zur Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung ist unzureichend, die Energie wird nicht effizient genutzt, beispielsweise wird Wärmeenergie ungenutzt über die Abluft abgeführt.The energy efficiency of the known systems for domestic ventilation with heat recovery is insufficient, the energy is not used efficiently, for example, heat energy is dissipated unused via the exhaust air.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung und ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung anzugeben, die bzw. das sich durch eine hohe energetische Effizienz auszeichnet.The invention has for its object to provide a device for controlled ventilation of living space and a method for operating this device, which is characterized by a high energy efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 11 oder des Anspruchs 14 gelöst. Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved with respect to the device with the features of claim 1 and with respect to the method with the features of claim 11 or claim 14. Further developments are specified in the respective dependent claims.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung wird Zuluft über mindestens einen Zuluft-Ventilator einem Wohnraum zugeführt und Abluft über mindestens einen Abluft-Ventilator aus dem Wohnraum abgeführt. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Wärmetauscher zum Temperieren der Abluft und einen zweiten Wärmetauscher zum Temperieren der Zuluft. Unter Temperieren wird hierbei das Erwärmen oder Kühlen des jeweiligen Luftstroms verstanden.With the inventive device for controlled living room ventilation supply air is supplied via at least one supply fan to a living room and exhaust air discharged via at least one exhaust fan from the living room. The device comprises a first heat exchanger for controlling the temperature of the exhaust air and a second heat exchanger for controlling the temperature of the supply air. Tempering is understood herein as the heating or cooling of the respective air stream.

Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung ferner eine Heizung mit Speichererhitzer zur Wohnraumerwärmung und/oder Warmwasserbereitung, mit einer mittels einer Flüssigkeitspumpe in einem geschlossenen Flüssigkeits-Kreislauf führbaren, hierbei den Speichererhitzer und einen dritten Wärmetauscher durchströmenden Flüssigkeit, beispielsweise Wasser.According to the invention, the device for controlled ventilation of the living space further comprises a heater with storage heater for domestic heating and / or water heating, with a liquid which can be guided by means of a liquid pump in a closed fluid circuit, in this case the storage heater and a third heat exchanger flowing through liquid, for example water.

Ferner umfasst die Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung ein Kältemittelleitungssystem, in das der erste Wärmetauscher und der zweite Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher integriert sind. Unter Kältemittel wird ein Fluid verstanden, das zur Wärmeübertragung in einer Kälteanlage eingesetzt wird, und das bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluids erfolgen. Im Unterschied zu einem Kühlmittel kann ein Kältemittel Wärmeenergie in einem Kältezyklus auch entgegen einem Temperaturgradienten zu einer Stelle höherer Temperatur transportieren, während ein Kühlmittel lediglich in der Lage ist, in einem Kühlzyklus die Wärmeenergie entlang des Temperaturgradienten zu einer Stelle niedrigerer Temperatur zu transportieren.Furthermore, the controlled ventilation apparatus comprises a refrigerant piping system in which the first heat exchanger and the second heat exchanger and the third heat exchanger are integrated. Refrigerant is understood to mean a fluid which is used for heat transfer in a refrigeration system and which absorbs heat at low temperature and low pressure and releases heat at a higher temperature and higher pressure, usually resulting in changes in the state of the fluid. In contrast to a coolant, a refrigerant can also transport thermal energy in a refrigeration cycle against a temperature gradient to a point of higher temperature, while a coolant is only able to transport the heat energy along the temperature gradient to a point of lower temperature in a cooling cycle.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Kältemittelleitungssystem ist in verschiedene Betriebsmodi schaltbar:
In einem ersten Betriebsmodus bildet das Kältemittelleitungssystem eine erste Wärmepumpenanordnung mit einem ersten Kältemittelkreislauf, in den der erste Wärmetauscher als Verdampfer und der zweite Wärmetauscher als Kondensator des Kältemittels integriert sind, in den der dritte Wärmetauscher hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Abluft über den ersten Kältemittelkreislauf auf die Zuluft übertragen und diese dadurch erwärmt wird. Dem Speichererhitzer wird im ersten Betriebsmodus keine Wärmeenergie zugeführt. Der erste Betriebsmodus kann daher als aktive Wärmerückgewinnung ohne Wärmezuführung zum Speichererhitzer beschrieben werden. Er kommt vor allem bei sehr kalter Außenluft, beispielsweise im Winter, in Betracht.The refrigerant piping system provided according to the invention can be switched to various operating modes:
In a first operating mode, the refrigerant piping system forms a first heat pump arrangement with a first refrigerant circuit in which the first heat exchanger is integrated as evaporator and the second heat exchanger as a condenser of the refrigerant, in which the third heat exchanger is not integrated, so that heat from the exhaust air over transfer the first refrigerant circuit to the supply air and this is heated by it. The storage heater is supplied in the first operating mode no heat energy. The first operating mode can therefore be described as active heat recovery without heat supply to the storage heater. It is especially suitable for very cold outside air, for example in winter.

In einem zweiten Betriebsmodus bildet das Kältemittelleitungssystem eine zweite Wärmepumpenanordnung mit einem zweiten Kältemittelkreislauf, in den der ersten Wärmetauscher als Kondensator und der zweite Wärmetauscher als Verdampfer des Kältemittels integriert sind, in den der dritte Wärmetauscher hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Zuluft über den zweiten Kältemittelkreislauf auf die Abluft übertragen und damit die Zuluft gekühlt wird. Dem Speichererhitzer wird im zweiten Betriebsmodus somit ebenfalls keine Wärmeenergie zugeführt. Der zweite Betriebsmodus kann daher als aktive Kühlung ohne Wärmezuführung zum Speichererhitzer beschrieben werden. Er kommt vor allem bei warmer Außenluft, beispielsweise im Sommer, in Betracht.In a second operating mode, the refrigerant piping system forms a second heat pump arrangement with a second refrigerant circuit in which the first heat exchanger is integrated as a condenser and the second heat exchanger as an evaporator of the refrigerant, in which the third heat exchanger is not integrated, so that heat from the supply air via transfer the second refrigerant circuit to the exhaust air and thus the supply air is cooled. The storage heater is therefore also supplied in the second operating mode no heat energy. The second operating mode can therefore be described as active cooling without heat supply to the storage heater. It is especially in warm outside air, for example, in summer, into consideration.

In einem dritten Betriebsmodus bildet das Kältemittelleitungssystem eine dritte Wärmepumpenanordnung mit einem dritten Kältemittelkreislauf, in den der ersten Wärmetauscher als Verdampfer und der dritte Wärmetauscher als Kondensator des Kältemittels integriert sind, in den der zweite Wärmetauscher hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Abluft über den dritten Kältemittelkreislauf und den Flüssigkeits-Kreislauf in den Speichererhitzer übertragen wird. Der dritte Betriebsmodus kann daher als aktive Wärmerückgewinnung mit Wärmezuführung zum Speichererhitzer beschrieben werden. Er kommt vor allem bei leicht kühler Außenluft, beispielsweise in der Übergangszeit, in Betracht.In a third operating mode, the refrigerant piping system forms a third heat pump arrangement with a third refrigerant circuit, in which the first heat exchanger as evaporator and the third heat exchanger are integrated as a condenser of the refrigerant, in which the second heat exchanger is not integrated, so that heat from the exhaust air over the third Refrigerant circuit and the liquid circuit is transferred to the storage heater. The third operating mode can therefore be described as active heat recovery with heat supply to the storage heater. It is especially suitable for slightly cooler outside air, for example during the transitional period.

In einem vierten Betriebsmodus bildet das Kältemittelleitungssystem eine vierte Wärmepumpenanordnung mit einem vierten Kältemittelkreislauf, in den der zweite Wärmetauscher als Verdampfer und der dritte Wärmetauscher als Kondensator des Kältemittels integriert sind, in den der erste Wärmetauscher hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Zuluft über den vierten Kältemittelkreislauf und den Flüssigkeits-Kreislauf in den Speichererhitzer übertragen und damit die Zuluft gekühlt wird. Der vierte Betriebsmodus kann daher als aktive Kühlung mit Wärmezuführung zum Speichererhitzer beschrieben werden. Er kommt als Alternative zum zweiten Betriebsmodus bei warmer Außenluft in Betracht, wenn gleichzeitig der Speichererhitzer eine Wärmezufuhr benötigt, beispielsweise zur Warmwassererzeugung.In a fourth operating mode, the refrigerant piping system forms a fourth heat pump arrangement with a fourth refrigerant circuit, in which the second heat exchanger is integrated as evaporator and the third heat exchanger as a condenser of the refrigerant, in which the first heat exchanger is not integrated, so that heat from the supply air via transferred the fourth refrigerant circuit and the liquid circuit in the storage heater and thus the supply air is cooled. The fourth operating mode can therefore be described as active cooling with heat supply to the storage heater. It comes as an alternative to the second operating mode with warm outside air into consideration, if at the same time the storage heater requires a heat input, for example for hot water production.

Insgesamt sind somit vier Betriebsmodi und ein ausgeschalteter Zustand des Kältemittelleitungssystems möglich.Overall, four operating modes and a switched-off state of the refrigerant piping system are thus possible.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, das je nach den herrschenden Bedingungen ein energetisch effizient arbeitender Betriebsmodus auswählbar ist. Insbesondere lässt sich im Kältemittelkreislauf gewonnene Wärme dem Speichererhitzer zuführen und damit für Heizzwecke, beispielsweise zur Wohnraumerwärmung und/oder zur Warmwasserbereitung, nutzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung zeichnet sich somit durch eine hohe energetische Effizienz aus.The advantages of the invention are in particular that depending on the prevailing conditions an energetically efficient operating mode can be selected. In particular, heat obtained in the refrigerant circuit can be supplied to the storage heater and thus used for heating purposes, for example for domestic heating and / or for hot water preparation. The inventive device for controlled living space ventilation is thus characterized by a high energy efficiency.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der erste Wärmetauscher und der zweite Wärmetauscher zur Temperierung der Zuluft zusätzlich zur Integration in das Kältemittelleitungssystem über einen Solekreislauf, durch den Sole mittels einer Solepumpe im Kreislauf führbar ist, derart miteinander verbunden sind, dass über den Solekreislauf Wärme zwischen Zuluft und Abluft übertragbar ist. Bei im Vergleich zur Innenraumluft warmer Außenluft wird die Zuluft beispielsweise durch die Sole im zweiten Wärmetauscher gekühlt, die Sole gibt die hierbei aufgenommene Wärme im ersten Wärmetauscher an die Abluft ab. Bei im Vergleich zur Innenraumluft kalter Außenluft hingegen wird die Zuluft beispielsweise durch die Sole im zweiten Wärmetauscher erwärmt, die Sole nimmt die hierbei abgegebene Wärme im ersten Wärmetauscher von der Abluft auf.An advantageous development provides that the first heat exchanger and the second heat exchanger for temperature control of the supply air in addition to the integration in the refrigerant piping via a brine circuit through which brine can be performed by means of a brine pump in the circuit, are interconnected so that heat via the brine circuit between Supply air and exhaust air is transferable. When compared to the indoor air warm outside air, the supply air is cooled, for example, by the brine in the second heat exchanger, the brine is the heat absorbed in this way in the first heat exchanger to the exhaust air. When compared to the indoor air cold outside air, however, the supply air is heated, for example, by the brine in the second heat exchanger, the brine absorbs the heat emitted in the first heat exchanger from the exhaust air.

Der Begriff Sole steht hierbei für ein beliebiges Kühlmittel, d. h. für einen gasförmigen, flüssigen oder festen Stoff oder ein Stoffgemisch, der bzw. das zum Transport von Wärme eingesetzt werden kann. Hierunter werden jedoch keine Kältemittel verstanden, wie sie vorstehend in Abgrenzung zu Kühlmitteln definiert wurden. Als Beispiel für Sole sei Wasser, das gegebenenfalls mit Frostschutzmitteln versetzt ist, genannt.The term brine stands for any coolant, d. H. for a gaseous, liquid or solid substance or a mixture of substances that can be used for the transport of heat. However, this does not mean refrigerants, as defined above in contrast to refrigerants. As an example of brine is water, which is optionally mixed with antifreeze, called.

Durch das Vorsehen dieses Solekreislaufs wird eine zusätzliche Option für den Wärmetransport geschaffen und dadurch die energetische Effizienz der Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nochmals gesteigert. Der Solekreislauf ermöglicht zusätzliche Betriebsweisen der Vorrichtung. So kann der Solekreislauf bei ausgeschaltetem Kältemittelleitungssystem betrieben werden, es kann aber selbstverständlich auch weiterhin das Kältemittelleitungssystem bei ausgeschaltetem Solekreislauf in den beschriebenen Betriebsmodi betrieben werden. Ferner ist es möglich, den Solekreislauf und gleichzeitig das Kältemittelleitungssystem in einem der beschriebenen Betriebsmodi zu betreiben, d. h. die verschiedenen Optionen für den Wärmetransport können auch parallel genutzt werden.By providing this brine circuit, an additional option for heat transfer is created, thereby further increasing the energy efficiency of the controlled domestic ventilation apparatus. The brine circuit allows additional operation of the device. Thus, the brine circuit can be operated with the refrigerant piping system switched off, but it can of course continue to operate the refrigerant piping system with the brine circuit switched off in the described operating modes. Furthermore, it is possible to operate the brine circuit and at the same time the refrigerant piping system in one of the operating modes described, i. H. the different options for heat transport can also be used in parallel.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass in das Kältemittelleitungssystem ein erstes Expansionsventil und ein zweites Expansionsventil integriert sind. Die Integration erfolgt derart, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:
Im ersten Betriebsmodus ist das erste Expansionsventil als Expansionsventil der ersten Wärmepumpenanordnung im ersten Kältemittelkreislauf aktiv und das zweite Expansionsventil ist inaktiv.A further development provides that a first expansion valve and a second expansion valve are integrated in the refrigerant piping system. The integration takes place in such a way that the following conditions are met:
In the first operating mode, the first expansion valve is active as an expansion valve of the first heat pump arrangement in the first refrigerant circuit and the second expansion valve is inactive.

Im zweiten Betriebsmodus ist das zweite Expansionsventil als Expansionsventil der zweiten Wärmepumpenanordnung im zweiten Kältemittelkreislauf aktiv und das erste Expansionsventil ist inaktiv.In the second operating mode, the second expansion valve is active as an expansion valve of the second heat pump arrangement in the second refrigerant circuit and the first expansion valve is inactive.

Im dritten Betriebsmodus ist das erste Expansionsventil als Expansionsventil der dritten Wärmepumpenanordnung im dritten Kältemittelkreislauf aktiv und das zweite Expansionsventil ist inaktiv.In the third operating mode, the first expansion valve is active as an expansion valve of the third heat pump arrangement in the third refrigerant circuit and the second expansion valve is inactive.

Im vierten Betriebsmodus ist das zweite Expansionsventil als Expansionsventil der vierten Wärmepumpenanordnung im vierten Kältemittelkreislauf aktiv und das erste Expansionsventil ist inaktiv.In the fourth operating mode, the second expansion valve is active as the expansion valve of the fourth heat pump arrangement in the fourth refrigerant circuit and the first expansion valve is inactive.

Eine weitere Weiterbildung sieht vor, dass in das Kältemittelleitungssystem ein Verdichter integriert ist, der im ersten Betriebsmodus und im zweiten Betriebsmodus und im dritten Betriebsmodus und im vierten Betriebsmodus als Verdichter der jeweiligen Wärmepumpenanordnung im jeweiligen Kältemittelkreislauf aktiv ist.A further development provides that in the refrigerant piping system, a compressor is integrated, which is active in the first operating mode and in the second operating mode and in the third operating mode and in the fourth operating mode as a compressor of the respective heat pump assembly in the respective refrigerant circuit.

Expansionsventil und Verdichter bilden neben dem Verdampfer und dem Kondensator die zentralen Elemente einer Wärmepumpe. Jede Wärmepumpenanordnung weist dementsprechend diese Komponenten auf. Die vorstehend beschriebenen Merkmale konkretisieren die Zuordnung der einzelnen Komponenten der verschiedenen Wärmepumpen bzw. Wärmepumpenanordnungen zueinander. Expansion valve and compressor form the central elements of a heat pump in addition to the evaporator and the condenser. Each heat pump assembly accordingly has these components. The features described above concretize the assignment of the individual components of the various heat pumps or heat pump assemblies to each other.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in das Kältemittelleitungssystem Ventile integriert sind, über die das Kältemittelleitungssystem in die verschiedenen Betriebszustände schaltbar ist. Hierbei handelt es sich zweckmäßigerweise um Ventile, die zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand schaltbar sind und damit ein Kühlmittel entweder durch die dem jeweiligen Ventil zugeordnete Kältemittelleitung hindurchströmen lassen oder die zugeordnete Leitung für das Kältemittel sperren. In Betracht kommen beispielsweise Magnetventile. Durch entsprechende Schaltung der Ventile wird der jeweils einzustellende Betriebsmodus des Kältemittelleitungssystems eingestellt bzw. geschaltet.According to one embodiment, it is provided that valves are integrated in the refrigerant piping system, via which the refrigerant piping system can be switched into the various operating states. These are expediently valves which can be switched between an open state and a closed state and thus allow a coolant to flow either through the refrigerant line assigned to the respective valve or to block the associated line for the refrigerant. For example, solenoid valves may be considered. By appropriate switching of the valves of each set operating mode of the refrigerant piping system is set or switched.

Eine Weiterbildung sieht eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung vor. Über diese Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist beispielsweise das Kältemittelleitungssystem ein- und ausschaltbar und/oder in seine verschiedenen Betriebsmodi schaltbar, beispielsweise durch entsprechende Schaltung der Ventile, und/oder in seinen verschiedenen Betriebsmodi betreibbar.A further development provides a control and / or regulating device for controlling and / or regulating the device for controlled ventilation of the living space. By way of this control and / or regulating device, for example, the refrigerant piping system can be switched on and off and / or switched into its various operating modes, for example by appropriate switching of the valves, and / or in its different operating modes.

Zweckmäßig ist ferner, wenn der Zuluft-Ventilator und der Abluft-Ventilator an die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung angeschlossen sind. Auf diese Weise kann eine Luftmengenregulierung durch entsprechende Ansteuerung der Ventilatoren erfolgen. Beispielsweise kann die Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung in einem Betriebszustand auch lediglich dadurch betrieben werden, dass der Zuluft- und/oder der Abluft-Ventilator angeschaltet ist, wohingegen der Solekreislauf und auch das Kältemittelleitungssystem ausgeschaltet sind. Üblicherweise erfolgt jedoch eine Steuerung und/oder Regelung der Luftmenge parallel zum Betrieb des Kältemittelleitungssystems in einem der beschriebenen Betriebsmodi und/oder des Solekreislaufes.It is also expedient if the supply air fan and the exhaust fan are connected to the control and / or regulating device. In this way, an air flow regulation can be done by appropriate control of the fans. For example, the device for controlled living space ventilation in an operating state can also be operated only in that the supply air and / or the exhaust fan is turned on, whereas the brine circuit and the refrigerant piping system are turned off. Usually, however, a control and / or regulation of the amount of air takes place in parallel to the operation of the refrigerant piping system in one of the described operating modes and / or the brine circuit.

Zweckmäßig ist auch, wenn der Solekreislauf über die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ein- und ausschaltbar und/oder betreibbar ist.It is also expedient if the brine circuit can be switched on and off via the control and / or regulating device and / or operated.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung mindestens einen Temperatursensor und/oder mindestens einen Kohlendioxidsensor und/oder mindestens einen Feuchtigkeitssensor umfasst, deren Messwerte von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ausgewertet und zur Steuerung und/oder Regelung der Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung herangezogen werden. Beispielsweise ist es in möglich, die Ventilatoren im Normalbetrieb mit geringer Leistung und somit bei geringer Geräuschentwicklung zu betreiben und nur bei entsprechenden Messwerten, die von den angestrebten Werten abweichen, beispielsweise bei hoher Kohlendioxidbelastung in der Raumluft, die Ventilatoren mit größerer Leistung zu betreiben. Auch ein Filter zum Filtern der Zuluft, beispielsweise ein Pollenfilter, kann vorgesehen werden, beispielsweise vor oder hinter dem Zuluft-Ventilator und/oder vor oder hinter dem zweiten Wärmetauscher.A further development provides that the device for controlled ventilation of the living space comprises at least one temperature sensor and / or at least one carbon dioxide sensor and / or at least one moisture sensor whose measured values are evaluated by the control and / or regulating device and for controlling and / or regulating the device for controlled ventilation Domestic ventilation be used. For example, it is possible to operate the fans in normal operation with low power and thus with low noise and operate only with appropriate measurements that differ from the target values, for example, high carbon dioxide pollution in the room air, the fans with greater power. A filter for filtering the supply air, for example a pollen filter, can also be provided, for example in front of or behind the supply air fan and / or in front of or behind the second heat exchanger.

Eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung sieht vor:
Im Falle einer vorgesehenen Erwärmung der Zuluft wird das Kältemittelleitungssystem in den ersten Betriebsmodus geschaltet, wenn die Temperatur des Speichererhitzers eine vorgegebene Mindesttemperatur aufweist oder überschreitet und somit keine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer erforderlich ist.A first variant of the method according to the invention for operating a device according to the invention for controlled ventilation of living spaces provides:
In the case of a planned heating of the supply air, the refrigerant piping system is switched to the first operating mode when the temperature of the storage heater has or exceeds a predetermined minimum temperature and thus no heat supply to the storage heater is required.

Im Falle einer vorgesehenen Erwärmung der Zuluft wird das Kältemittelleitungssystem in den dritten Betriebsmodus geschaltet, wenn die Temperatur des Speichererhitzers eine vorgegebene Mindesttemperatur unterschreitet und somit eine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer erforderlich ist.In the case of a planned heating of the supply air, the refrigerant piping system is switched to the third operating mode when the temperature of the storage heater falls below a predetermined minimum temperature and thus a heat supply to the storage heater is required.

Im Falle einer vorgesehenen Kühlung der Zuluft wird das Kältemittelleitungssystem in den zweiten Betriebsmodus geschaltet, wenn die Temperatur des Speichererhitzers eine vorgegebene Mindesttemperatur aufweist oder überschreitet und somit keine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer erforderlich ist.In the case of a planned cooling of the supply air, the refrigerant piping system is switched to the second operating mode when the temperature of the storage heater has or exceeds a predetermined minimum temperature and thus no heat supply to the storage heater is required.

Im Falle einer vorgesehenen Kühlung der Zuluft wird das Kältemittelleitungssystem in den vierten Betriebsmodus geschaltet, wenn die Temperatur des Speichererhitzers eine vorgegebene Mindesttemperatur unterschreitet und somit eine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer erforderlich ist.In the case of a planned cooling of the supply air, the refrigerant piping system is switched to the fourth operating mode when the temperature of the storage heater falls below a predetermined minimum temperature and thus a heat supply to the storage heater is required.

Die Vorteile des Verfahrens ergeben sich aus den bereits erläuterten Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung.The advantages of the method result from the already explained advantages of the device according to the invention for controlled ventilation of the living space.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Solekreislauf zusätzlich zu einem der Betriebsmodi des Kältemittelleitungssystems betrieben wird.A development of the method provides that the brine circuit is operated in addition to one of the operating modes of the refrigerant piping system.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung erfolgt über eine Steuerung und/oder Regelung von Zuluft-Ventilator und/oder Abluft-Ventilator eine Luftmengenregulierung, insbesondere wird eine größere Luftmenge als Zuluft über den Zuluft-Ventilator zugeführt als über den Abluft-Ventilator als Abluft abgeführt und dadurch ein Überdruck im Wohnraum erzeugt. Dies ist beispielsweise für Allergiker von Vorteil, da Pollen auch beim Öffnen einer Tür oder eines Fensters aus dem Wohnraum herausgehalten werden. Die Zuluft sollte in diesem Fall selbstverständlich mit Pollenfiltern gefiltert werden. According to a further development is via a control and / or regulation of supply air fan and / or exhaust fan, an air flow regulation, in particular a larger amount of air is supplied as supply air via the supply air fan as discharged via the exhaust fan as exhaust air and thereby a Overpressure generated in the living space. This is advantageous for allergy sufferers, for example, since pollen is kept out of the living space even when a door or window is opened. The supply air should of course be filtered in this case with pollen filters.

Eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung sieht vor, dass der Solekreislauf betrieben wird und bei ausreichender Temperierung der Zuluft durch den Solekreislauf das Kältemittelleitungssystem ausgeschaltet ist oder wird.A second variant of the method according to the invention for operating a device according to the invention for controlled ventilation of the living space provides that the brine circuit is operated and the refrigerant piping system is or will be switched off with sufficient temperature control of the supply air through the brine circuit.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenThe invention will be explained below with regard to further features and advantages with reference to the description of an embodiment and with reference to the accompanying schematic drawings. Show

1 in einem Schaltbild ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung, 1 in a circuit diagram an embodiment of the device according to the invention for controlled ventilation of living space,

2 einen ersten Betriebsmodus des Kältemittelleitungssystems der Vorrichtung nach 1, 2 a first mode of operation of the refrigerant piping system of the device according to 1 .

3 einen zweiten Betriebsmodus des Kältemittelleitungssystems der Vorrichtung nach 1, 3 a second operating mode of the refrigerant piping of the device according to 1 .

4 einen dritten Betriebsmodus des Kältemittelleitungssystems der Vorrichtung nach 1, und 4 a third mode of operation of the refrigerant piping of the device according to 1 , and

5 einen vierten Betriebsmodus des Kältemittelleitungssystems der Vorrichtung nach 1. 5 a fourth mode of operation of the refrigerant piping of the device according to 1 ,

Einander entsprechende Komponenten und Teile sind in 1 bis 5 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Corresponding components and parts are in 1 to 5 denoted by the same reference numerals.

Die Figuren zeigen, dass die dargestellte Vorrichtung 1 zur kontrollierten Wohnraumbelüftung einen Zuluft-Ventilator 3, mit dem Zuluft 2 einem Wohnraum zugeführt wird, und einen Abluft-Ventilator 5, mit dem Abluft 4 aus dem Wohnraum abgeführt wird, umfasst. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 einen ersten Wärmetauscher WT1 zum Temperieren der Abluft 4 und einen zweiten Wärmetauscher WT2 zum Temperieren der Zuluft 2.The figures show that the device shown 1 for controlled ventilation of the living space, a supply fan 3 , with the supply air 2 a living room is supplied, and an exhaust fan 5 , with the exhaust air 4 is removed from the living space includes. Furthermore, the device comprises 1 a first heat exchanger WT1 for controlling the temperature of the exhaust air 4 and a second heat exchanger WT2 for controlling the temperature of the supply air 2 ,

Im ersten Wärmetauscher WT1 ändert sich die Temperatur der Abluft 4 von der Temperatur T1 zur Temperatur T2, was in den Figuren entsprechend angegeben ist. Im zweiten Wärmetauscher WT2 ändert sich die Temperatur der Zuluft 2 von der Temperatur T3 zur Temperatur T4, was ebenfalls in den Figuren angegeben ist.In the first heat exchanger WT1, the temperature of the exhaust air changes 4 from the temperature T1 to the temperature T2, which is indicated in the figures accordingly. In the second heat exchanger WT2 the temperature of the supply air changes 2 from the temperature T3 to the temperature T4, which is also indicated in the figures.

Der erste Wärmetauscher WT1 und der zweite Wärmetauscher WT2 sind zur Temperierung der Zuluft 2 über einen Solekreislauf 30 derart miteinander verbunden, dass über den Solekreislauf 30 Wärme zwischen Zuluft und Abluft übertragbar ist. Durch den Solekreislauf 30 ist Sole 30a mittels einer Solepumpe P1 im Kreislauf führbar.The first heat exchanger WT1 and the second heat exchanger WT2 are for controlling the temperature of the supply air 2 over a brine circuit 30 connected in such a way that over the brine circuit 30 Heat between supply air and exhaust air is transferable. Through the brine circuit 30 is brine 30a by means of a brine pump P1 in the circuit feasible.

Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Heizung 6 mit Speichererhitzer 7 zur Wohnraumerwärmung und/oder Warmwasserbereitung (weitere Bestandteile der Heizung sind nicht dargestellt, aber selbstverständlich vorhanden, beispielsweise Warmwasserleitungen, Heizungsrohre, Heizkörper, Warmwasserentnahmestellen usw.). Diese Heizung 6 umfasst eine mittels einer Flüssigkeitspumpe P2 in einem geschlossenen Kreislauf 8 führbare, hierbei den Speichererhitzer 7 und einen dritten Wärmetauscher WT3 durchströmende Flüssigkeit 9.The device 1 also includes a heater 6 with storage heater 7 for domestic heating and / or hot water (other components of the heating are not shown, but of course available, for example, hot water pipes, heating pipes, radiators, hot water tapping points, etc.). This heater 6 comprises one by means of a liquid pump P2 in a closed circuit 8th feasible, this the storage heater 7 and a third heat exchanger WT3 flowing liquid 9 ,

Weiter umfasst die Vorrichtung 1 ein Kältemittelleitungssystem 10, in das der erste Wärmetauscher WT1 und der zweite Wärmetauscher WT2 und der dritte Wärmetauscher WT3 integriert sind, und das über Ventile V01 bis V07, beispielsweise Magnetventile, in verschiedene Betriebsmodi BM1, BM2, BM3, BM4 schaltbar ist. Diese Betriebsmodi werden nachfolgend anhand von 2 bis 5 erläutert. In dem Kältemittelleitungssystem 10 befindet sich ein Kältemittel 10a.Furthermore, the device comprises 1 a refrigerant piping system 10 in which the first heat exchanger WT1 and the second heat exchanger WT2 and the third heat exchanger WT3 are integrated, and which can be switched via valves V01 to V07, for example solenoid valves, into different operating modes BM1, BM2, BM3, BM4. These operating modes are described below on the basis of 2 to 5 explained. In the refrigerant piping system 10 there is a refrigerant 10a ,

In das Kältemittelleitungssystem 10 sind ferner ein Verdichter C1, Rückschlagventile RS1, RS2, RS3 und Expansionsventile V08 und V09 integriert. Weiter sind in das Kältemittelleitungssystem 10 ein Sammler S, Schaugläser SG1 und SG2 und ein Trockner T integriert.Into the refrigerant piping system 10 Furthermore, a compressor C1, check valves RS1, RS2, RS3 and expansion valves V08 and V09 are integrated. Next are in the refrigerant piping system 10 a collector S, sight glasses SG1 and SG2 and a dryer T integrated.

Nicht dargestellt sind weitere mögliche Komponenten der in den Figuren gezeigten Vorrichtung, beispielsweise folgende möglichen Komponenten:
Ein Filter zum Filtern der Zuluft 2, z. B. ein Pollenfilter, der vor oder hinter dem Zuluft-Ventilator 3 oder vor oder hinter dem zweiten Wärmetauscher WT2 angeordnet sein kann.Not shown are further possible components of the device shown in the figures, for example the following possible components:
A filter for filtering the supply air 2 , z. B. a pollen filter, in front of or behind the supply air fan 3 or may be arranged in front of or behind the second heat exchanger WT2.

Eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Vorrichtung 1 zur kontrollierten Wohnraumbelüftung, wie vorstehend in allgemeiner Form beschrieben.A control and / or regulating device for controlling and / or regulating the device 1 for controlled domestic ventilation, as described in general terms above.

Mindestens ein Temperatursensor und/oder mindestens ein Kohlendioxidsensor und/oder mindestens ein Feuchtigkeitssensor, deren Messwerte von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ausgewertet und zur Steuerung und/oder Regelung der Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung herangezogen werden.At least one temperature sensor and / or at least one carbon dioxide sensor and / or at least one moisture sensor whose measured values evaluated by the control and / or regulating device and used for controlling and / or regulating the device for controlled ventilation of the living space.

2 verdeutlicht anhand des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 zur kontrollierten Wohnraumbelüftung den vorstehend in allgemeiner Form beschriebenen ersten Betriebsmodus BM1 des Kältemittelleitungssystems 10. 2 illustrated by the embodiment of the device 1 for controlled domestic ventilation, the first operating mode BM1 of the refrigerant piping system described above in general form 10 ,

Die Ventile V01 bis V07 werden für den ersten Betriebsmodus BM1 folgendermaßen geschaltet:
V01: geschlossen
V02: geschlossen
V03: offen
V04: geschlossen
V05: offen
V06: geschlossen
V07: offenThe valves V01 to V07 are switched as follows for the first operating mode BM1:
V01: closed
V02: closed
V03: open
V04: closed
V05: open
V06: closed
V07: open

Dadurch wird eine erste Wärmepumpenanordnung 11 mit einem ersten Kältemittelkreislauf 21 gebildet. Der erste Kältemittelkreislauf 21 ist in 2 hervorgehoben und mit Pfeilangaben für die Flussrichtung des Kältemittels 10a dargestellt.As a result, a first heat pump arrangement 11 with a first refrigerant circuit 21 educated. The first refrigerant circuit 21 is in 2 highlighted and with arrows indicating the flow direction of the refrigerant 10a shown.

Die erste Wärmepumpenanordnung 11 umfasst als Verdichter den Verdichter C1, als Kondensator den zweite Wärmetauscher WT2, als Expansionsventil das erste Expansionsventil V08 und als Verdampfer den ersten Wärmetauscher WT1. Der dritte Wärmetauscher WT3 und das zweite Expansionsventil V09 sind in die erste Wärmepumpenanordnung 11 nicht integriert. Im ersten Betriebsmodus BM1 wird Wärme von der Abluft 4 über den ersten Kältemittelkreislauf 21 auf die Zuluft 2 übertragen und diese dadurch erwärmt.The first heat pump arrangement 11 Comprises as compressor the compressor C1, as a condenser, the second heat exchanger WT2, as expansion valve, the first expansion valve V08 and as the evaporator, the first heat exchanger WT1. The third heat exchanger WT3 and the second expansion valve V09 are in the first heat pump assembly 11 not integrated. In the first operating mode BM1, heat is extracted from the exhaust air 4 over the first refrigerant circuit 21 on the supply air 2 transferred and heated by this.

3 verdeutlicht anhand des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 zur kontrollierten Wohnraumbelüftung den vorstehend in allgemeiner Form beschriebenen zweiten Betriebsmodus BM2 des Kältemittelleitungssystems 10. 3 illustrated by the embodiment of the device 1 for controlled domestic ventilation, the second operating mode BM2 of the refrigerant piping system described above in general form 10 ,

Die Ventile V01 bis V07 werden für den zweiten Betriebsmodus BM2 folgendermaßen geschaltet:
V01: offen
V02: geschlossen
V03: geschlossen
V04: offen
V05: geschlossen
V06: offen
V07: geschlossenThe valves V01 to V07 are switched as follows for the second operating mode BM2:
V01: open
V02: closed
V03: closed
V04: open
V05: closed
V06: open
V07: closed

Dadurch wird eine zweite Wärmepumpenanordnung 12 mit einem zweiten Kältemittelkreislauf 22 gebildet. Der zweite Kältemittelkreislauf 22 ist in 3 hervorgehoben und mit Pfeilangaben für die Flussrichtung des Kältemittels 10a dargestellt.Thereby, a second heat pump arrangement 12 with a second refrigerant circuit 22 educated. The second refrigerant circuit 22 is in 3 highlighted and with arrows indicating the flow direction of the refrigerant 10a shown.

Die zweite Wärmepumpenanordnung 12 umfasst als Verdichter den Verdichter C1, als Kondensator den ersten Wärmetauscher WT1, als Expansionsventil das zweite Expansionsventil V09 und als Verdampfer den zweiten Wärmetauscher WT2. Der dritte Wärmetauscher WT3 und das erste Expansionsventil V08 sind in die zweite Wärmepumpenanordnung 12 nicht integriert. Im zweiten Betriebsmodus BM2 wird Wärme von der Zuluft 2 über den zweiten Kältemittelkreislauf 22 auf die Abluft 4 übertragen und damit die Zuluft 2 gekühlt.The second heat pump arrangement 12 Comprises as compressor the compressor C1, as a condenser, the first heat exchanger WT1, as an expansion valve, the second expansion valve V09 and as an evaporator, the second heat exchanger WT2. The third heat exchanger WT3 and the first expansion valve V08 are in the second heat pump assembly 12 not integrated. In the second operating mode BM2, heat is supplied by the supply air 2 via the second refrigerant circuit 22 on the exhaust air 4 transferred and thus the supply air 2 cooled.

4 verdeutlicht anhand des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 zur kontrollierten Wohnraumbelüftung den vorstehend in allgemeiner Form beschriebenen dritten Betriebsmodus BM3 des Kältemittelleitungssystems 10. 4 illustrated by the embodiment of the device 1 for controlled domestic ventilation, the third operating mode BM3 of the refrigerant piping system described above in general form 10 ,

Die Ventile V01 bis V07 werden für den dritten Betriebsmodus BM3 folgendermaßen geschaltet:
V01: geschlossen
V02: offen
V03: offen
V04: geschlossen
V05: offen
V06: geschlossen
V07: geschlossenThe valves V01 to V07 are switched as follows for the third operating mode BM3:
V01: closed
V02: open
V03: open
V04: closed
V05: open
V06: closed
V07: closed

Dadurch wird eine dritte Wärmepumpenanordnung 13 mit einem dritten Kältemittelkreislauf 23 gebildet. Der dritte Kältemittelkreislauf 23 ist in 4 hervorgehoben und mit Pfeilangaben für die Flussrichtung des Kältemittels 10a dargestellt.Thereby, a third heat pump arrangement 13 with a third refrigerant circuit 23 educated. The third refrigerant circuit 23 is in 4 highlighted and with arrows indicating the flow direction of the refrigerant 10a shown.

Die dritte Wärmepumpenanordnung 13 umfasst als Verdichter den Verdichter C1, als Kondensator den dritten Wärmetauscher WT3, als Expansionsventil das erste Expansionsventil V08 und als Verdampfer den ersten Wärmetauscher WT1. Der zweite Wärmetauscher WT2 und das zweite Expansionsventil V09 sind in die dritte Wärmepumpenanordnung 13 nicht integriert. Im dritten Betriebsmodus BM3 wird Wärme von der Abluft 4 über den dritten Kältemittelkreislauf 23 und den Flüssigkeits-Kreislauf 8 in den Speichererhitzer 7 übertragen.The third heat pump arrangement 13 comprises as a compressor, the compressor C1, as a condenser, the third heat exchanger WT3, as the expansion valve, the first expansion valve V08 and the evaporator as the first heat exchanger WT1. The second heat exchanger WT2 and the second expansion valve V09 are in the third heat pump assembly 13 not integrated. In the third operating mode BM3, heat is extracted from the exhaust air 4 over the third refrigerant circuit 23 and the fluid circulation 8th in the storage heater 7 transfer.

5 verdeutlicht anhand des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 zur kontrollierten Wohnraumbelüftung den vorstehend in allgemeiner Form beschriebenen vierten Betriebsmodus BM4 des Kältemittelleitungssystems 10. 5 illustrated by the embodiment of the device 1 for controlled domestic ventilation, the fourth operating mode BM4 of the refrigerant piping system described above in general form 10 ,

Die Ventile V01 bis V07 werden für den vierten Betriebsmodus BM4 folgendermaßen geschaltet:
V01: geschlossen
V02: offen
V03: geschlossen
V04: offen
V05: geschlossen
V06: offen
V07: geschlossenThe valves V01 to V07 are switched as follows for the fourth operating mode BM4:
V01: closed
V02: open
V03: closed
V04: open
V05: closed
V06: open
V07: closed

Dadurch wird eine vierte Wärmepumpenanordnung 14 mit einem vierten Kältemittelkreislauf 24 gebildet. Der vierte Kältemittelkreislauf 24 ist in 5 hervorgehoben und mit Pfeilangaben für die Flussrichtung des Kältemittels 10a dargestellt.Thereby, a fourth heat pump arrangement 14 with a fourth refrigerant circuit 24 educated. The fourth refrigerant circuit 24 is in 5 highlighted and with arrows indicating the flow direction of the refrigerant 10a shown.

Die vierte Wärmepumpenanordnung 14 umfasst als Verdichter den Verdichter C1, als Kondensator den dritten Wärmetauscher WT3, als Expansionsventil das zweite Expansionsventil V09 und als Verdampfer den zweiten Wärmetauscher WT2. Der erste Wärmetauscher WT1 und das erste Expansionsventil V08 sind in die vierte Wärmepumpenanordnung 14 nicht integriert. Im vierten Betriebsmodus BM4 wird Wärme von der Zuluft 2 über den vierten Kältemittelkreislauf 24 und den Flüssigkeits-Kreislauf 8 in den Speichererhitzer 7 übertragen und damit die Zuluft 2 gekühlt.The fourth heat pump arrangement 14 Comprises as compressor the compressor C1, as a condenser, the third heat exchanger WT3, as expansion valve, the second expansion valve V09 and as an evaporator, the second heat exchanger WT2. The first heat exchanger WT1 and the first expansion valve V08 are in the fourth heat pump arrangement 14 not integrated. In the fourth operating mode BM4, heat is supplied by the supply air 2 over the fourth refrigerant circuit 24 and the fluid circulation 8th in the storage heater 7 transferred and thus the supply air 2 cooled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtung zur kontrollierten WohnraumbelüftungDevice for controlled domestic ventilation
22: Zuluftsupply air
33: Zuluft-VentilatorSupply air fan
44: Abluftexhaust
55: Abluft-VentilatorExhaust fan
66: Heizungheater
77: SpeichererhitzerSpeichererhitzer
88th: Flüssigkeits-KreislaufLiquid circulation
99: Flüssigkeit im Flüssigkeits-Kreislauf 8 Liquid in the liquid circuit 8th
1010: KältemittelleitungssystemThe refrigerant piping
10a10a: Kältemittelrefrigerant
1111: Erste WärmepumpenanordnungFirst heat pump arrangement
1212: Zweite WärmepumpenanordnungSecond heat pump arrangement
1313: Dritte WärmepumpenanordnungThird heat pump arrangement
1414: Vierte WärmepumpenanordnungFourth heat pump arrangement
2121: Erster KältemittelkreislaufFirst refrigerant circuit
2222: Zweiter KältemittelkreislaufSecond refrigerant circuit
2323: Dritter KältemittelkreislaufThird refrigerant circuit
2424: Vierter KältemittelkreislaufFourth refrigerant circuit
3030: SolekreislaufBrine circuit
30a30a: Solebrine
BM1BM1: Erster BetriebsmodusFirst operating mode
BM2BM2: Zweiter BetriebsmodusSecond operating mode
BM3BM3: Dritter BetriebsmodusThird operating mode
BM4BM4: Vierter BetriebsmodusFourth mode of operation
C1C1: Verdichtercompressor
P1P1: Solepumpebrine pump
P2P2: Flüssigkeitspumpeliquid pump
RS1RS1: Erstes RückschlagventilFirst check valve
RS2RS2: Zweites RückschlagventilSecond check valve
RS3RS3: Drittes RückschlagventilThird check valve
SS: Sammlercollector
SG1SG1: Erstes SchauglasFirst sight glass
SG2SG2: Zweites SchauglasSecond sight glass
TT: Trocknerdryer
T1T1: Ablufttemperatur vor dem ersten Wärmetauscher WT1Extract air temperature before the first heat exchanger WT1
T2T2: Ablufttemperatur nach dem ersten Wärmetauscher WT1Extract air temperature after the first heat exchanger WT1
T3T3: Zulufttemperatur vor dem zweiten Wärmetauscher WT2Supply air temperature before the second heat exchanger WT2
T4T4: Zulufttemperatur nach dem zweiten Wärmetauscher WT2Supply air temperature after the second heat exchanger WT2
V01V01: Erstes VentilFirst valve
V02V02: Zweites VentilSecond valve
V03V03: Drittes VentilThird valve
V04V04: Viertes VentilFourth valve
V05V05: Fünftes VentilFifth valve
V06V06: Sechstes VentilSixth valve
V07V07: Siebtes VentilSeventh valve
V08V08: Erstes ExpansionsventilFirst expansion valve
V09V09: Zweites ExpansionsventilSecond expansion valve
WT1WT1: Erster WärmetauscherFirst heat exchanger
WT2WT2: Zweiter WärmetauscherSecond heat exchanger
WT3WT 3: Dritter WärmetauscherThird heat exchanger

Claims

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung, mit der Zuluft (2) über mindestens einen Zuluft-Ventilator (3) einem Wohnraum zugeführt und Abluft (4) über mindestens einen Abluft-Ventilator (5) aus dem Wohnraum abgeführt wird, a) umfassend einen ersten Wärmetauscher (WT1) zum Temperieren der Abluft (4), b) umfassend einen zweiten Wärmetauscher (WT2) zum Temperieren der Zuluft (2), gekennzeichnet durch c) eine Heizung (6) mit Speichererhitzer (7) zur Wohnraumerwärmung und/oder Warmwasserbereitung, mit einer mittels einer Flüssigkeitspumpe (P2) in einem geschlossenen Flüssigkeits-Kreislauf (8) führbaren, hierbei den Speichererhitzer (7) und einen dritten Wärmetauscher (WT3) durchströmenden Flüssigkeit (9), und d) ein Kältemittelleitungssystem (10), in das der erste Wärmetauscher (WT1) und der zweite Wärmetauscher (WT2) und der dritte Wärmetauscher (WT3) integriert sind, und das in verschiedene Betriebsmodi (BM1, BM2, BM3, BM4) schaltbar ist, e) wobei in einem ersten Betriebsmodus (BM1) das Kältemittelleitungssystem (10) eine erste Wärmepumpenanordnung (11) mit einem ersten Kältemittelkreislauf (21) bildet, in den der erste Wärmetauscher (WT1) als Verdampfer und der zweite Wärmetauscher (WT2) als Kondensator des Kältemittels (10a) integriert sind, in den der dritte Wärmetauscher (WT3) hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Abluft (4) über den ersten Kältemittelkreislauf (21) auf die Zuluft (2) übertragen und diese dadurch erwärmt wird, f) wobei in einem zweiten Betriebsmodus (BM2) das Kältemittelleitungssystem (10) eine zweite Wärmepumpenanordnung (12) mit einem zweiten Kältemittelkreislauf (22) bildet, in den der ersten Wärmetauscher (WT1) als Kondensator und der zweite Wärmetauscher (WT2) als Verdampfer des Kältemittels (10a) integriert sind, in den der dritte Wärmetauscher (WT3) hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Zuluft (2) über den zweiten Kältemittelkreislauf (22) auf die Abluft (4) übertragen und damit die Zuluft (2) gekühlt wird, g) wobei in einem dritten Betriebsmodus (BM3) das Kältemittelleitungssystem (10) eine dritte Wärmepumpenanordnung (13) mit einem dritten Kältemittelkreislauf (23) bildet, in den der ersten Wärmetauscher (WT1) als Verdampfer und der dritte Wärmetauscher (WT3) als Kondensator des Kältemittels integriert sind, in den der zweite Wärmetauscher (WT2) hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Abluft (4) über den dritten Kältemittelkreislauf (23) und den Flüssigkeits-Kreislauf (8) in den Speichererhitzer (7) übertragen wird, und h) wobei in einem vierten Betriebsmodus (BM4) das Kältemittelleitungssystem (10) eine vierte Wärmepumpenanordnung (14) mit einem vierten Kältemittelkreislauf (24) bildet, in den der zweite Wärmetauscher (WT2) als Verdampfer und der dritte Wärmetauscher (WT3) als Kondensator des Kältemittels (10a) integriert sind, in den der erste Wärmetauscher (WT1) hingegen nicht integriert ist, so dass Wärme von der Zuluft (2) über den vierten Kältemittelkreislauf (24) und den Flüssigkeits-Kreislauf (8) in den Speichererhitzer (7) übertragen und damit die Zuluft (2) gekühlt wird.Contraption ( 1 ) for controlled domestic ventilation, with the supply air ( 2 ) via at least one supply fan ( 3 ) fed to a living space and exhaust air ( 4 ) via at least one exhaust fan ( 5 ) is discharged from the living space, a) comprising a first heat exchanger (WT1) for controlling the temperature of the exhaust air ( 4 ), b) comprising a second heat exchanger (WT2) for controlling the supply air ( 2 ), characterized by c) a heater ( 6 ) with storage heater ( 7 ) for domestic heating and / or water heating, with a means of a liquid pump (P2) in a closed fluid circuit ( 8th ), here the storage heater ( 7 ) and a third heat exchanger (WT3) flowing liquid ( 9 ), and d) a refrigerant piping system ( 10 ), in which the first heat exchanger (WT1) and the second heat exchanger (WT2) and the third heat exchanger (WT3) are integrated, and which is switchable into different operating modes (BM1, BM2, BM3, BM4), e) wherein in a first Operating mode (BM1) the refrigerant piping system (BM1) 10 ) a first heat pump arrangement ( 11 ) with a first refrigerant circuit ( 21 ), in which the first heat exchanger (WT1) as an evaporator and the second heat exchanger (WT2) as a condenser of the refrigerant ( 10a ) are integrated, in which the third heat exchanger (WT3), however, is not integrated, so that heat from the exhaust air ( 4 ) via the first refrigerant circuit ( 21 ) on the supply air ( 2 ) and this is heated thereby, f) wherein in a second operating mode (BM2) the refrigerant piping system ( 10 ) a second heat pump arrangement ( 12 ) with a second refrigerant circuit ( 22 ), in which the first Heat exchanger (WT1) as condenser and the second heat exchanger (WT2) as evaporator of the refrigerant ( 10a ), in which the third heat exchanger (WT3), however, is not integrated, so that heat from the supply air ( 2 ) via the second refrigerant circuit ( 22 ) to the exhaust air ( 4 ) and thus the supply air ( 2 g) where in a third operating mode (BM3) the refrigerant piping system ( 10 ) a third heat pump arrangement ( 13 ) with a third refrigerant circuit ( 23 ), in which the first heat exchanger (WT1) as an evaporator and the third heat exchanger (WT3) are integrated as a condenser of the refrigerant, in which the second heat exchanger (WT2), however, is not integrated, so that heat from the exhaust air ( 4 ) via the third refrigerant circuit ( 23 ) and the fluid circuit ( 8th ) in the storage heater ( 7 ) and h) wherein in a fourth operating mode (BM4) the refrigerant piping system ( 10 ) a fourth heat pump arrangement ( 14 ) with a fourth refrigerant circuit ( 24 ), in which the second heat exchanger (WT2) as an evaporator and the third heat exchanger (WT3) as a condenser of the refrigerant ( 10a ) are integrated, in which the first heat exchanger (WT1), however, is not integrated, so that heat from the supply air ( 2 ) via the fourth refrigerant circuit ( 24 ) and the fluid circuit ( 8th ) in the storage heater ( 7 ) and thus the supply air ( 2 ) is cooled.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erster Wärmetauscher (WT1) und zweiter Wärmetauscher (WT2) zur Temperierung der Zuluft (2) zusätzlich zur Integration in das Kältemittelleitungssystem (10) über einen Solekreislauf (30), durch den Sole (30a) mittels einer Solepumpe (P1) im Kreislauf führbar ist, derart miteinander verbunden sind, dass über den Solekreislauf (30) Wärme zwischen Zuluft (2) und Abluft (4) übertragbar ist.Contraption ( 1 ) for the controlled domestic ventilation according to claim 1, characterized in that the first heat exchanger (WT1) and second heat exchanger (WT2) for controlling the temperature of the supply air ( 2 ) in addition to integration into the refrigerant piping system ( 10 ) via a brine circuit ( 30 ), through the brine ( 30a ) can be guided in the circuit by means of a brine pump (P1), are interconnected in such a way that via the brine circuit (P1) 30 ) Heat between supply air ( 2 ) and exhaust air ( 4 ) is transferable.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in das Kältemittelleitungssystem (10) ein erstes Expansionsventil (V08) und ein zweites Expansionsventil (V09) derart integriert sind, dass im ersten Betriebsmodus (BM1) das erste Expansionsventil (V08) als Expansionsventil der ersten Wärmepumpenanordnung (11) im ersten Kältemittelkreislauf (21) aktiv ist und das zweite Expansionsventil (V09) inaktiv ist, dass im zweiten Betriebsmodus (BM2) das zweite Expansionsventil (V09) als Expansionsventil der zweiten Wärmepumpenanordnung (12) im zweiten Kältemittelkreislauf (22) aktiv ist und das erste Expansionsventil (V08) inaktiv ist, dass im dritten Betriebsmodus (BM3) das erste Expansionsventil (V08) als Expansionsventil der dritten Wärmepumpenanordnung (13) im dritten Kältemittelkreislauf (23) aktiv ist und das zweite Expansionsventil (V09) inaktiv ist, und dass im vierten Betriebsmodus (BM4) das zweite Expansionsventil (V09) als Expansionsventil der vierten Wärmepumpenanordnung (12) im vierten Kältemittelkreislauf (22) aktiv ist und das erste Expansionsventil (V08) inaktiv ist.Contraption ( 1 ) for controlled domestic ventilation according to claim 1 or 2, characterized in that in the refrigerant piping system ( 10 ) a first expansion valve (V08) and a second expansion valve (V09) are integrated such that in the first operating mode (BM1) the first expansion valve (V08) serves as an expansion valve of the first heat pump arrangement ( 11 ) in the first refrigerant circuit ( 21 ) is active and the second expansion valve (V09) is inactive, that in the second operating mode (BM2), the second expansion valve (V09) as an expansion valve of the second heat pump arrangement ( 12 ) in the second refrigerant circuit ( 22 ) is active and the first expansion valve (V08) is inactive, that in the third operating mode (BM3), the first expansion valve (V08) as an expansion valve of the third heat pump arrangement ( 13 ) in the third refrigerant circuit ( 23 ) is active and the second expansion valve (V09) is inactive, and that in the fourth operating mode (BM4) the second expansion valve (V09) is used as the expansion valve of the fourth heat pump arrangement (FIG. 12 ) in the fourth refrigerant circuit ( 22 ) is active and the first expansion valve (V08) is inactive.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Kältemittelleitungssystem (10) ein Verdichter (C1) integriert ist, der im ersten Betriebsmodus (BM1) und im zweiten Betriebsmodus (BM2) und im dritten Betriebsmodus (BM3) und im vierten Betriebsmodus (BM4) als Verdichter der jeweiligen Wärmepumpenanordnung (11, 12, 13, 13) im jeweiligen Kältemittelkreislauf (21, 22, 23, 24) aktiv ist.Contraption ( 1 ) for controlled domestic ventilation according to one of the preceding claims, characterized in that in the refrigerant piping system ( 10 ) a compressor (C1) is integrated in the first operating mode (BM1) and in the second operating mode (BM2) and in the third operating mode (BM3) and in the fourth operating mode (BM4) as the compressor of the respective heat pump arrangement ( 11 . 12 . 13 . 13 ) in the respective refrigerant circuit ( 21 . 22 . 23 . 24 ) is active.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Kältemittelleitungssystem (10) Ventile (V01 bis V07) integriert sind, über die das Kältemittelleitungssystem (10) in die verschiedenen Betriebszustände (BM1, BM2, BM3, BM4) schaltbar ist.Contraption ( 1 ) for controlled domestic ventilation according to one of the preceding claims, characterized in that in the refrigerant piping system ( 10 ) Valves (V01 to V07) are integrated via which the refrigerant piping system ( 10 ) in the various operating states (BM1, BM2, BM3, BM4) is switchable.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung, über die das Kältemittelleitungssystem (10) ein- und ausschaltbar und/oder in seine verschiedenen Betriebsmodi (BM1, BM2, BM3, BM4) schaltbar und/oder in seinen verschiedenen Betriebsmodi (BM1, BM2, BM3, BM4) betreibbar ist.Contraption ( 1 ) for controlled ventilation according to one of the preceding claims, characterized by a control and / or regulating device for controlling and / or regulating the device ( 1 ) for the controlled domestic ventilation through which the refrigerant piping system ( 10 ) and / or switchable into its different operating modes (BM1, BM2, BM3, BM4) and / or in its different operating modes (BM1, BM2, BM3, BM4) is operable.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluft-Ventilator (3) und der Abluft-Ventilator (5) an die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zur Luftmengenregulierung angeschlossen sind.Contraption ( 1 ) for controlled domestic ventilation according to claim 6, characterized in that the supply air fan ( 3 ) and the exhaust fan ( 5 ) are connected to the control and / or regulating device for air volume regulation.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach Anspruch 6 oder 7 und nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Solekreislauf (30) über die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ein- und ausschaltbar und/oder betreibbar ist.Contraption ( 1 ) for the controlled ventilation of living space according to claim 6 or 7 and claim 2, characterized in that the brine circuit ( 30 ) is switched on and off and / or operated via the control and / or regulating device.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens einen Temperatursensor und/oder mindestens einen Kohlendioxidsensor und/oder mindestens einen Feuchtigkeitssensor, deren Messwerte von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ausgewertet und zur Steuerung und/oder Regelung der Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung herangezogen werden. Contraption ( 1 ) for controlled ventilation of a living space according to one of claims 6 to 8, characterized by at least one temperature sensor and / or at least one carbon dioxide sensor and / or at least one humidity sensor whose measured values are evaluated by the control and / or regulating device and for controlling and / or regulating the device ( 1 ) are used for controlled ventilation of the living space.

Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Filter zum Filtern der Zuluft (2) vorgesehen ist.Contraption ( 1 ) for controlled domestic ventilation according to one of the preceding claims, characterized by a filter for filtering the supply air ( 2 ) is provided.

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) im Falle einer vorgesehenen Erwärmung der Zuluft (2) das Kältemittelleitungssystem (10) in den ersten Betriebsmodus (BM1) geschaltet wird, wenn die Temperatur des Speichererhitzers (7) eine vorgegebene Mindesttemperatur aufweist oder überschreitet und somit keine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer (7) erforderlich ist, b) im Falle einer vorgesehenen Erwärmung der Zuluft (2) das Kältemittelleitungssystem (10) in den dritten Betriebsmodus (BM3) geschaltet wird, wenn die Temperatur des Speichererhitzers (7) eine vorgegebene Mindesttemperatur unterschreitet und somit eine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer (7) erforderlich ist, c) im Falle einer vorgesehenen Kühlung der Zuluft (2) das Kältemittelleitungssystem (10) in den zweiten Betriebsmodus (BM2) geschaltet wird, wenn die Temperatur des Speichererhitzers (7) eine vorgegebene Mindesttemperatur aufweist oder überschreitet und somit keine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer (7) erforderlich ist, und d) im Falle einer vorgesehenen Kühlung der Zuluft (2) das Kältemittelleitungssystem (10) in den vierten Betriebsmodus (BM4) geschaltet wird, wenn die Temperatur des Speichererhitzers (7) eine vorgegebene Mindesttemperatur unterschreitet und somit eine Wärmezufuhr an den Speichererhitzer (7) erforderlich ist.Method for operating a device ( 1 ) for the controlled ventilation of living space according to one of the preceding claims, characterized in that a) in the case of a planned heating of the supply air ( 2 ) the refrigerant piping system ( 10 ) is switched to the first operating mode (BM1) when the temperature of the storage heater ( 7 ) has or exceeds a predetermined minimum temperature and thus no heat supply to the storage heater ( 7 ), b) in the case of a planned warming of the supply air ( 2 ) the refrigerant piping system ( 10 ) is switched to the third operating mode (BM3) when the temperature of the storage heater ( 7 ) falls below a predetermined minimum temperature and thus a heat supply to the storage heater ( 7 ), c) in the case of a planned cooling of the supply air ( 2 ) the refrigerant piping system ( 10 ) is switched to the second operating mode (BM2) when the temperature of the storage heater ( 7 ) has or exceeds a predetermined minimum temperature and thus no heat supply to the storage heater ( 7 ) and d) in the case of planned cooling of the supply air ( 2 ) the refrigerant piping system ( 10 ) is switched to the fourth operating mode (BM4) when the temperature of the storage heater ( 7 ) falls below a predetermined minimum temperature and thus a heat supply to the storage heater ( 7 ) is required.

Verfahren nach Anspruch 11 zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Solekreislauf (30) zusätzlich zu einem der Betriebsmodi (BM1, BM2, BM3, BM4) des Kältemittelleitungssystems (10) betrieben wird.Method according to claim 11 for operating a device ( 1 ) for the controlled ventilation of a living space according to one of claims 1 to 10 and according to claim 2, characterized in that the brine circuit ( 30 ) in addition to one of the operating modes (BM1, BM2, BM3, BM4) of the refrigerant piping system ( 10 ) is operated.

Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Steuerung und/oder Regelung von Zuluft-Ventilator (3) und/oder Abluft-Ventilator (4) eine Luftmengenregulierung erfolgt, insbesondere eine größere Luftmenge als Zuluft (2) über den Zuluft-Ventilator (3) zugeführt als über den Abluft-Ventilator (5) als Abluft (4) abgeführt wird und dadurch ein Überdruck im Wohnraum erzeugt wird.A method according to claim 11 or 12, characterized in that via a control and / or regulation of supply air fan ( 3 ) and / or exhaust fan ( 4 ) an air quantity regulation takes place, in particular a larger air quantity than supply air ( 2 ) via the supply fan ( 3 ) than via the exhaust fan ( 5 ) as exhaust air ( 4 ) is discharged and thereby an overpressure is generated in the living room.

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur kontrollierten Wohnraumbelüftung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Solekreislauf (30) betrieben wird und bei ausreichender Temperierung der Zuluft (2) durch den Solekreislauf (30) das Kältemittelleitungssystem (10) ausgeschaltet ist oder wird.Method for operating a device for controlled domestic ventilation according to one of Claims 1 to 10 and according to Claim 2, characterized in that the brine circuit ( 30 ) and with sufficient temperature control of the supply air ( 2 ) through the brine circuit ( 30 ) the refrigerant piping system ( 10 ) is off or is off.