DE3029527A1 - Heat pump for building heating - uses condenser in coolant circuit as room heater without secondary heat exchanger - Google Patents

Abstract

The heat pump using Freon (RTM) etc. as the working fluid is applied for heating a building. The condenser (25) supplies heat directly to the building without using a secondary heat exchanger and appropriate circuit, as is usual in this type of installation. To guard against the danger of Freon leakage, a leakage detector (32) is fitted to the circuit and when a leakage occurs it actuates electromagnetic valves (21a,21b). These valves shut off the flow to the condenser and divert it into the reservoir (21). The system receives heat from the surrounding atmosphere through an evaporator (22). An additional source of heat can be obtained by building a second evaporator (10) into a window or door. A solar energy collector can be used with this second evaporator.

Description

Fenster window

Die Erfindung betrifft Fenster für Gebäude, Fahrzeuge od. dgl.The invention relates to windows for buildings, vehicles or the like.

mit mindestens einer in einem Fensterrahmen angeordneten Scheibe, insbesondere nach Patent .. (Patentrseldung P 30 22 522.0) wobei eine im Fensterrahmen im Abstand von der Scheibe angeordnete äußere zweite Scheibe, eine am unteren Rand des Fensterrahmens angeordnete, von außen in den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben mündende Lufteintrittsöffnung ein am oberen Rand des Fensterrahmens in einem die luftflußabseitige Seite des Zwischenraums fortsetzenden Luftzufuhrkanal angeordneter Wärmetauscher vorgesehen ist, welcher der Zuluft Wärme entzieht.with at least one pane arranged in a window frame, in particular according to patent .. (patent registration P 30 22 522.0) with one in the window frame at a distance from the disk, outer second disk, one at the lower edge of the window frame, from the outside into the space between the two Windows opening air inlet opening at the top of the window frame in an air supply duct continuing the side of the gap on the air flow side away from the air flow arranged heat exchanger is provided, which extracts heat from the supply air.

Bei raum- und effektmäßig kleineren Wärmetauscher- bzw. Wärmepumpensystemen, bei denen der Verlustwärmeanteil an dezentralen Stellen von Gebäuden, wie beispielsweise an einzelnen Fenstern etc., nutzbar gemacht weiden soll, stößt der konstruktive Aufwand sowie die nur kleine Arbeitsgrdße der notwendigen Aggregate an die Grenze der Wirtschaftlichkeit. So ist es bei der Wärmerückgewinnung aus Abluftkanälen aus diesen Gründen z.B. notwendig, die Raumabluft auf einen Zentral-Auslasskanal zu beschränken.In the case of heat exchanger or heat pump systems that are smaller in terms of space and effect, where the share of heat loss at decentralized locations in buildings, such as to graze on individual windows etc., made usable, comes across the constructive Effort as well as the small working size of the necessary units to the limit of profitability. So it is with the heat recovery Exhaust ducts For these reasons, it is necessary, for example, to distribute the room exhaust air to a central exhaust duct to restrict.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nutzung der Fensterverlustwärme auf konstruktiv einfachste und wirtschaftlich verwertbare Weise mit der Abluft-Wärmenutzung, d.h. mit der aus der verbrauchten Luft gewonnenen Wärme zu kombinieren.The object of the invention is to use the window heat loss in a structurally simplest and economically viable way with the exhaust air heat utilization, i.e. to combine with the heat gained from the used air.

Demgemäß ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Wärmetauscherelemente des Wärmetauschers in einem oberhalb des Luftzufuhr kanals angeordneten Raumluft-Abluftkanal angebracht sind und der Wärmefluß beider Kanäle miteinander kombiniert auf den gleichen Wärmetauscher geschaltet ist.Accordingly, the invention is characterized in that additional Heat exchanger elements of the heat exchanger in a channel above the air supply arranged room air exhaust duct are attached and the heat flow of both ducts combined with each other is connected to the same heat exchanger.

Mit dieser Kombination von Zu- und Abluft-Wärmenutzung durch nur ein einziges Wärmetauscheraggregat ist es zusätzlich möglich, die Raumbelüftung über mehrere Stellen im Raum -nämlich in Verbindung mit den Fenstern - zU verteilen, wodurch sich einfachere und gleichmäßigere Belüftungsverhältnisse erzielen lassen (Zugluft, Windgeräusche). Andererseits läßt sich damit die Abwärmenutzung gemäß Hauptpatent an den Fenstern in Verbindung mit derjenigen Energie verwirklichen, welche normalerweise für die Abluftbehandlung eingesetzt wird, wodurch sich schließlich noch der weitere Vorteil erzielen läßt, die Fenster beschlagfrei und klimaphysiologisch optimal zu gestalten.With this combination of supply and exhaust air heat utilization through just one only heat exchanger unit, it is also possible to ventilate the room several places in the room - namely in connection with the windows - to distribute, whereby simpler and more even ventilation conditions can be achieved (Drafts, wind noise). On the other hand, the waste heat can be used according to Realize the main patent on the windows in connection with the energy which is normally used for exhaust air treatment, which ultimately leads to still the other advantage can be achieved, the windows fog-free and climophysiologically to design optimally.

Durch enge Aneinander-Anordnung der beiden Kanäle gemäß Anspruch 2 läßt sich eine weitere Vereinfachung des erfindungsgemäßen Systems erreichen. Durch die Verwendung nur einer einzigen Wärmepumpe läßt sich deren Wirkungsgrad erheblich erhöhen.By arranging the two channels close to one another according to claim 2 a further simplification of the system according to the invention can be achieved. By the use of only a single heat pump can reduce its efficiency considerably raise.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Figur in einem Ausführungsbeispiel näher bezeichnet.The invention is described below with reference to a figure in an exemplary embodiment referred to in more detail.

In dieser Figur ist schematisch ein in einer Gebäudewand 28 eingesetztes Fenster bestehend aus einem Fensterrahmen 29, einer inneren Isolierglasscheibe 26 und einer äußeren zweiten Scheibe 27 im Schnitt dargestellt. Am unteren Rand des Fensterrahmens29 ist eine von außen in den Zwischenraum 25 zwischen den beiden Scheiben 26 und 27 mündende Lufteintrittsöffnung 24 vorgesehen. Der Luftaustritt erfolgt durch einen am oberen Rand des Fensterrahmens 29 aus den Zwischenraum 25 zwischen den beiden Scheiben 26, 27 herausführenden Luftzufuhrkanal 23. In diesem Luftzufuhrkanal ist ein Wärmetauscher 30 zum Entzug der von der den Zwischenraum 25 durchströmenden Luft in diesem aufgenommenen Wärme. Der Luftzufuhr kanal 23 iründet bei dem dargestellten Beispiel in das Rauminnere 21, wobei die abgekühlte Luft längs der Innenseite des Fensters nach unten strömt. Die relativ warme Abluft im Innenraum 21 entweicht durch einen unterhalb der Raumdecke angeordneten, sich durch die Raumwand 28 hindurch erstreckenden Abluftkanal 20 an die Außenluft 11.In this figure, an inserted in a building wall 28 is shown schematically Window consisting of a window frame 29, an inner insulating glass pane 26 and an outer second disk 27 shown in section. At the bottom of the Window frame 29 is one from the outside into the space 25 between the two panes 26 and 27 opening air inlet opening 24 is provided. The air is discharged by a at the top of the window frame 29 from the space 25 between the two disks 26, 27 leading out air supply channel 23. In this air supply channel is a heat exchanger 30 for withdrawing from the space 25 flowing through Air in this absorbed heat. The air supply channel 23 runs out in the illustrated Example in the room interior 21, wherein the cooled air along the inside of the Window flows downwards. The relatively warm exhaust air in the interior space 21 escapes through one arranged below the room ceiling, extends through the room wall 28 extending exhaust air duct 20 to the outside air 11.

Im Abluftkanal 20 und im Luftzufuhrkanal 23 sind jeweils Wärmetauscherelemente - wie beispielsweise Wärmetauscherflächen 30 b bzw. 30 a - angeordnet, welche einem für beide Kanäle gemeinsamen Wärmetauscher 30 zugeordnet, d. h. mit ihm verbunden sind, von dem im Schnitt lediglich das Sanelrohr für das Wärmetauschermedium wiedergegeben ist.In the exhaust air duct 20 and in the air supply duct 23 there are each heat exchanger elements - Such as heat exchanger surfaces 30 b and 30 a - arranged which one assigned to a common heat exchanger 30 for both channels, d. H. connected with him are, of which only the Sanel pipe for the heat exchanger medium is shown in section is.

Die jeweiligen Wärmetauscherflächen 30 a und 30 b sind in der dargestellten Ausführungsform darauf abgestellt, daß die Flächen 30 a die Wärme des durch den Luftzufuhrkanal 23 ins Rauminnere 21 fließenden Luftstroms aufnehmen und zugleich der durch den Abluftkanal 20 abfließenden Luft ebenfalls die Wärme entziehen und über den nicht dargestellten Wärmetauscher über eine Wärmepumpe wieder der Raumheizung nutzbringend zuführen. Der Wärmetauscher nutzt also zugleich beide entgegengesetzte Wärmeströmungen aus, wobei die durch den Luftzufuhrkanal 23 in das Rauminnere 21 eintretende Luft etwa entlang der Isolierglasscheibe 26 wie vorgesehen nach unten sinkt.The respective heat exchanger surfaces 30 a and 30 b are shown in FIG Embodiment based on the fact that the surfaces 30 a the heat of the Air supply channel 23 into the room interior 21 absorb flowing air stream and at the same time also remove the heat from the air flowing out through the exhaust air duct 20 and via the heat exchanger, not shown, via a heat pump again to the room heating in a beneficial way. The heat exchanger therefore uses at the same time both opposing heat flows, the air supply channel 23 in air entering the room interior 21 approximately along the insulating glass pane 26 as provided sinks to the bottom.

Der Wärmetauscher 30 wird also doppelt genutzt. Dabei können beide Luftströme nur mit einer gemeinsamen Trennwand 31 voneinander getrennt sein oder aber im ungünstigeren Faile auch über einen nicht zu breiten Mauerbereich voneinander getrennt sein, wobei allerdings zusätzliche Rohr zuführungen für die Überbrückung des Mauerbereichs notwendig sind.The heat exchanger 30 is therefore used twice. Both can Air flows can only be separated from one another with a common partition wall 31 or but in the less favorable case also over a not too wide wall area from each other be separated, although additional pipe feeds for bridging of the wall area are necessary.

Claims (3)

Fenster Patentansprüche 9 Fenster für Gebäude, Fahrzeuge od. dgl. mit mindestens einer in einem Fensterrahmen angeordneten Scheibe, insbesondere nach Patent... (Patantarmldung P 30 22 522.0), wobei eine im '-ensterrahmen im Abstand von der Scheibe angeordnete äußere zweite Scheibe, eine am unteren Rand des Fensterrahmens angeordnete, von außen in den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben mündende Lufteintrittsöffnung, ein am oberen Rand des Fensterrahmens in einem die luftflußabseitige Seite des Zwischenraums fortsetzenden Luftzufuhrkanal angeordneter Wärmetauscher vorgesehen ist, welcher der Zuluft Wärme entzieht, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Wärmetauscherelemente (30 b) des Wärmetauschers (30) in einem oberhalb des Luftzufuhrkanals (23) angeordneten Raumluft-Abluftkanal (20) angebracht sind und der Wärmefluß beider Kanäle (20, 23) miteinander kombiniert auf den gleichen Wärmetauscher geschaltet ist. Windows claims 9 windows for buildings, vehicles or the like. with at least one pane arranged in a window frame, in particular after Patent ... (Patantarmldung P 30 22 522.0), with one in the 'window frame at a distance from the pane arranged outer second pane, one at the lower edge of the window frame arranged, opening from the outside into the space between the two discs Air inlet opening, one on the upper edge of the window frame in one the air flow away Side of the space continuing air supply duct arranged heat exchanger is provided, which extracts heat from the supply air, characterized in that additional Heat exchanger elements (30 b) of the heat exchanger (30) in one above the air supply duct (23) arranged room air exhaust duct (20) are attached and the heat flow of both Channels (20, 23) combined with one another connected to the same heat exchanger is. 2. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abflußkanal (20) und der Luftzufuhrkanal (23) durch eine wärmeleitende Trennwand (31) voneinander getrennt sind, welche zugleich als wärmetauscherfläche vorgesehen ist.2. Window according to claim 1, characterized in that the drainage channel (20) and the air supply channel (23) through a heat-conducting partition (31) from one another are separated, which is also provided as a heat exchanger surface. 3. Fenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einen für beide LuftstikLngen einzigen Wärmetauscher (30) auch eine einzelne Wärmepumpe zugeordnet ist.3. Window according to claim 1 or 2, characterized in that one a single heat exchanger (30) for both air sections, also a single heat pump assigned.