DE3146545A1 - Heating device - Google Patents

Heating device

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Abstract

A heating device is described, in particular a space and water heating system, in which at least a part of the heat required is supplied by a heat transfer liquid. The heat transfer liquid is heated in the region of an absorber device which is designed in such a manner that there are closely adjacent to one another in a given surface region two groups of flow channels for the heat transfer liquid. Each of the two groups of flow channels is connected to its own heating circuit.

Description

ipl.-Phys. O. E. Weber D-8000 München 71ipl.-Phys. O. E. Weber D-8000 Munich 71

tentanwait Hofbrunnstraße 47tentanwait Hofbrunnstrasse 47

gelassener Vertreter beim ·relaxed representative at

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Kaveh Hakim-Elahi Hainfelderstr. 60/7Kaveh Hakim-Elahi Hainfelderstrasse. 60/7

A-3160 TraisenA-3160 Traisen

Hei ζvorrichtungHeating device

Ϋ.Ϋ.

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung, insbesondere Raum- und Wasserheizung, bei welcher zumindest ein Teil der für die Heizung benötigten Wärme von einer Wärmeträger-Flüssigkeit geliefert wird, welche in einem Behälter oder in Strömungskanälen aufzuheizen ist, die in einer Wärme-Absorbereinrichtung angeordnet sind, welche der zur Aufheizung der Wärmeträger-Flüssigkeit dienenden Umgebung entsprechend hoher Temperatur ausgesetzt ist.The invention relates to a heating device, in particular space and water heating, in which at least one part the heat required for heating is supplied by a heat transfer fluid which is stored in a container or is to be heated in flow channels in a heat absorber device are arranged, which is used for heating the heat transfer fluid environment is exposed to a correspondingly high temperature.

Eine derartige Heizvorrichtung, die grundsätzlich bekannt ist, läßt sich beispielsweise in der Praxis derart verwenden, daß sie im Sommer zur Aufheizung des Wassers eines Schwimmbades und im Winter zur Raumheizung verwendet wird. Dies ist bei einer herkömmlichen Anordnung jedoch nur möglich, nachdem der Inhalt der Absorbereinrichtung ausge-Such a heating device, which is basically known is, can be used, for example, in practice in such a way that they can be used to heat the water in the summer Swimming pool and used for space heating in winter. With a conventional arrangement, however, this is only possible if after the content of the absorber device

einander zwei Gruppen von Ströraungskanälen für die Wärmeträger-Flüssigkeit angeordnet sind, daß jeder der beiden Gruppen von Strömungskanälen an einen eigenen Heizkreislauf angeschlossen ist, daß der eine Heizkreislauf von einer Wärmeträger-Sole durchströmt ist und eine Wärmepumpe aufweist und daß der andere Kreislauf vom Wasser eines Schwimmbades durchströmt ist.two groups of flow channels for the heat transfer fluid are arranged that each of the two groups of flow channels to its own heating circuit is connected that the one heating circuit is flowed through by a heat transfer brine and a heat pump has and that the other circuit is traversed by the water of a swimming pool.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß durch einfache Betätigung einer Steuereinrichtung beispielsweise von der Beheizung des Schwimmbadwassers auf eine Raumbeheizung und umgekehrt umgeschaltet werden kann. Es erübrigt sich jeder Austausch eines Wärmeträger-Mediums.According to the invention, the essential advantage can be achieved that by simply actuating a control device, for example, by heating the swimming pool water central heating and vice versa can be switched. There is no need for any exchange of a heat transfer medium.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die beiden Gruppen von Strömungskanälen als Röhrchen ausgebildet sind, die im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Dabei kann die Anordnung vorteilhafterweise so getroffen sein, daß die Röhrchen aus Metall bestehen oder daß die Röhrchen aus synthetischem Kautschuk bestehen, der vorzugsweise dunkel bis schwarz gefärbt ist. Mit einer derartigen Anordnung läßt sich auf einer vorgegebenen'Fläche durch verhältnismäßig dichte Packung der Strömungskanäle ein sehr guter Wirkungsgrad erzielen.A preferred embodiment of the subject matter of the invention provides that the two groups of flow channels are designed as tubes which are essentially in are arranged on one level. The arrangement can advantageously be made so that the tubes are made of metal or that the tubes are made of synthetic There are rubber, which is preferably dark to black in color. With such an arrangement can on a given 'area through relatively dense Packing of the flow channels achieve a very good efficiency.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich dadurch aus, daß eine vorgebbare Anzahl von nebeneinander angeordneten Röhrchen in einer in einem Stück extrudierten Absorber-Matte eingebettet sind und daß zwischen benachbarten Röhrchen jeweils eine Verbindungshaut angeordnet ist. Die Absorber-Matte kann vorzugsweise aus einem synthetischen Kautschuk wie Athylen-Propylen-Dien-Monomer hergestellt sein. Dieses Material zeichnet sich durch eine außergewöhnlich gute Alterungsbeständigkeit aus, und zwar ist die Lebenserwartung einerAnother advantageous development of the subject matter of the invention is characterized in that a predeterminable number of juxtaposed tubes in one in a piece of extruded absorber mat are embedded and that a connecting skin between adjacent tubes is arranged. The absorber mat can preferably be made of a synthetic rubber such as ethylene-propylene-diene monomer be made. This material is characterized by an exceptionally good resistance to aging off, namely life expectancy is one

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entsprechenden Anlage auch dann außerordentlich hoch, wenn sie ungünstigen Witterungseinflüssen ausgesetzt ist. Das Material ist von -50 0C bis + 180 0C temperaturbeständig und ist somit dazu geeignet, sowohl scharfem Frost im Winter als auch größter Sonnenhitze im Sommer standzuhalten. Wenn zur Herstellung einer Absorber-Matte ein Extrudier-Verfahren angewandt wird, lassen sich verhältnismäßig breite Bahnen von Matten in beliebiger Länge auf besonders wirtschaftliche Weise herstellen und mit sehr geringem Arbeitsaufwand verlegen.corresponding system is extremely high even if it is exposed to adverse weather conditions. The material is resistant to temperatures from -50 0 C to +180 0 C and is therefore capable of withstanding both sharp frost in winter as well as the largest solar heat in summer. If an extrusion process is used to produce an absorber mat, relatively wide webs of mats of any length can be produced in a particularly economical manner and laid with very little effort.

Vorzugsweise kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Strömungskanäle jeweils im Bereich des Randes der Absorbereinrichtung an Sammelrohre angeschlossen sind, die voneinander getrennt jeweils mit einem der beiden Heizkreisläufe verbunden sind. Bei einer derartigen Anordnung ergeben sich verhältnismäßig einfache Möglichkeiten, die einzelnen Röhrchen der Absorber-Matte an die Sammelrohre anzuschließen. Wenn die Sammelrohre nämlich mit seitlichen Bohrungen ausgestattet werden, kann in jedes Röhrchen ein etwa 20 mm langer Teflon-Einsatz über eine Tiefe von etwa 6 mm eingeschoben werden, und das Röhrchen mit dem Teflon-Einsatz kann etwa 5 mm tief in eine Bohrung im Sammelrohr eingeführt werden, bis es auf den im Röhrchen steckenden Teflon-Einsatz stößt. Der Teflon-Einsatz läßt sich nun beispielsweise mit dem Daumen bis zum Ende des Röhrchens drücken. Auf diese Weise wird das Röhrchen zwischen dem relativ steifen Teflon-Einsatz und'der Wandung der Bohrung im Sammelrohr fest verklemmt, und zwar derart fest, daß das Röhrchen selbst mit Gewalt nicht mehr herausgezogen werden kann.It can preferably also be provided that the flow channels are each connected in the area of the edge of the absorber device to collecting pipes that are mutually are separately connected to one of the two heating circuits. Given such an arrangement relatively simple ways of attaching the individual tubes of the absorber mat to the collecting pipes to connect. If the collecting tubes are equipped with side bores, a tube can be inserted into each tube about 20 mm long Teflon insert over a depth of about 6 mm, and the tube with the Teflon insert can be inserted about 5 mm deep into a hole in the collecting tube until it hits the Teflon insert in the tube. The Teflon insert can now be for example with your thumb to the end of the tube to press. In this way, the tube is placed between the relatively stiff Teflon insert and the wall of the bore firmly clamped in the collecting tube, so tightly that the tube itself is no longer pulled out by force can be.

Um eine besonders feste und dauerhafte Verklebung einer Absorber-Matte auf dem Untergrund, beispielsweise auf einer Dachfläche zu erreichen, kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Verbindungshaut auf ihrer UnterseiteTo ensure a particularly firm and permanent bond of an absorber mat to the substrate, for example on To achieve a roof surface, it can preferably be provided that the connecting skin on its underside

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eine die Verklebung mit einem Untergrund fördernde, im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Ausnehmung aufweist. Auf diese Weise wird eine besonders feste mechanische Verbindung zwischen der Absorber-Matte und dem Untergrund gewährleistet.has a dovetail-shaped recess which promotes bonding to a substrate. This creates a particularly strong mechanical connection between the absorber mat and the substrate guaranteed.

In manchen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, daß die Absorbereinrichtung zumindest teilweise unter einer Glasabdeckung angeordnet ist.In some applications it can be advantageous that the absorber device is at least partially under a Glass cover is arranged.

Wenn weiterhin vorgesehen wird, daß die Absorbereinrichtung durch und durch dunkel bis schwarz gefärbt ist, erübrigt sich jegliche Oberflächen-Beschichtung. Das verwendete Material hat sich auch als beständig gegen UV-Bestrahlung erwiesen. If it is further provided that the absorber device is colored dark to black through and through, this is superfluous any surface coating. The material used has also proven to be resistant to UV radiation.

Eine Umschaltung von Raumheizung auf Schwimmbadheizung läßt sich vorzugsweise dadurch erreichen, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch welche wahlweise alternativ jeweils der eine oder der andere Kreislauf einschaltbar ist. Es genügt somit die Betätigung einer Schalteinrichtung, um die jeweils gewünschte Betriebsart der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung in Funktion zu setzen. Dadurch wird jeglicher Austausch eines Wärmeträger-Mediums überflüssig, und es kann insbesondere in der Übergangszeit problemlos von der einen auf die andere Betriebsart übergegangen werden.Switching from room heating to swimming pool heating allows can be achieved preferably in that a control device is provided through which alternatively one or the other circuit can be switched on. It is thus sufficient to operate a switching device the respectively desired operating mode of the invention Put the heating device into operation. This becomes everyone Exchanging a heat transfer medium is superfluous, and it can easily be changed from one to the other, especially in the transition period can be switched to the other operating mode.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:The invention is described below, for example, with reference to FIG Drawing described; in this show:

Fig. 1 einen schematichen Grundriß einer erfindungsgemäßen Absorber-Einrichtung undFig. 1 is a schematic plan view of an inventive Absorber device and

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in der Fig.FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG.

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In der Fig. 1 ist rein schematisch in einem Grundriß eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Absorbereinrichtung dargestellt. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, können zwei Gruppen von Strömungskanälen 11 und 12 auf verhältnismäßig kleinem Raum derart angeordnet werden, daß eine Grundfläche verhältnismäßig dicht mit Strömungskanälen belegt ist, die als Röhrchen ausgebildet sind. Zwischen einem im linken Teil der Fig. 1 dargestellten Sammelrohr 13 und einem im rechten Teil der Fig. 1 veranschaulichten Sammelrohr 15 sind eine Anzahl von Strömungskanäle 11a... 11 j vorhanden, welche die beiden Sammelrohre 13 und 17 miteinander verbinden. Diese beiden Sammelrohre 13 und 17 sind an einen Heizkreislauf 17 angeschlossen, der rein symbolisch links unten und rechts oben in der Fig. 1 durch Pfeile dargestellt ist. Durch einen solchen Heizkreislauf 17 kann beispielsweise eine Wärmeträger-Sole zirkulieren, die über eine Wärmepumpe diejenige Wärme abgibt, welche im Bereich der Absorbereinrichtung 10 aus der Umgebung aufgenommen wurde.In Fig. 1 is purely schematically in a plan view of an absorber device designated in its entirety by 10 shown. As can be seen from Fig. 1, two groups of flow channels 11 and 12 can be relatively be arranged in a small space such that a base area is relatively tight with flow channels is occupied, which are designed as tubes. Between a manifold shown in the left part of FIG 13 and a manifold 15 illustrated in the right part of FIG. 1 are a number of flow channels 11a ... 11 j present, which connect the two headers 13 and 17 to one another. These two headers 13 and 17 are connected to a heating circuit 17, which is pure is represented symbolically at the bottom left and at the top right in FIG. 1 by arrows. With such a heating circuit 17, for example, a heat transfer brine can circulate, which emits the heat via a heat pump which was recorded in the area of the absorber device 10 from the environment.

Ein weiterer Heizkreislauf 18, der in entsprechender Weise wie der Heizkreislauf 17 durch Pfeile links unten und rechts .oben in der Fig. 1 symbolisiert ist, kann beispielsweise mit Schwimmbadwasser beschickt sein, welches aus dem Schwimmbecken über eine Filtereinrichtung durch die Absorbereinrichtung 10 und wieder zurück in das Schwimmbecken geleitet wird. Im Bereich der Absorbereinrichtung 10 zirkuliert die Flüssigkeit des Heizkreislaufes 18 zunächst durch ein Sammelrohr 14 und gelangt über Strömungskanäle 12a...12j in das Sammelrohr 16.Another heating circuit 18, in a corresponding manner like the heating circuit 17 by arrows on the bottom left and right . Is symbolized above in FIG. 1, for example be charged with swimming pool water, which from the swimming pool via a filter device through the absorber device 10 and then back into the pool. In the area of the absorber device 10 the liquid of the heating circuit 18 first circulates through a collecting pipe 14 and passes through flow channels 12a ... 12j into the manifold 16.

In der Fig. 1 ist durch die Trennlinie angedeutet, daß die Strömungskanäle 11 und 12 in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen und Randbedingungen in ihrer Länge beliebig gewählt werden können.In Fig. 1 it is indicated by the dividing line that the Any length of flow channels 11 and 12 depending on the respective requirements and boundary conditions can be chosen.

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Die Fig. 2 veranschaulicht in einem Teilschnitt die Anordnung der Strömungskanäle 11 und 12, die im Bereich der Absorbereinrichtung 10 im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind und jeweils im Randbereich derart abgeknickt sind, daß ein Anschluß an die Sammelrohre 15 und 16 auf der einen Seite bzw. an die (in der Fig. 2 nicht dargestellten) Sammelrohre 13 und 14 auf der anderen Seite bequem ermöglicht wird. Während gemäß der Darstellung der Strömungskanal 11i gerade zu dem Sammelrohr 15 hingeführt ist, wurde der Strömungskanal 12i doppelt abgeknickt, um zu dem Sammelrohr 16 geführt zu werden, welches in einer anderen Ebene angeordnet ist wie das Sammelrohr 15. Es dürfte aus der Zeichnung anschaulich hervorgehen, daß die Verhältnisse im linken Teil der Fig. entsprechende umgekehrt sind.FIG. 2 illustrates, in a partial section, the arrangement of the flow channels 11 and 12 in the area of the absorber device 10 are arranged essentially in one plane and are each bent in the edge region such that a Connection to the headers 15 and 16 on the one hand or to the headers (not shown in FIG. 2) 13 and 14 on the other hand is conveniently made possible. While, according to the illustration, the flow channel 11i is straight is led to the collecting pipe 15, the flow channel 12i was bent twice in order to lead to the collecting pipe 16 which is arranged in a different plane like the manifold 15. It should be evident from the drawing that the relationships in the left part of Fig. corresponding are reversed.

Wenn die Absorbereinrichtung gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes aus einer Absorber-Matte gebildet ist, bei welchser aus einem synthetischen Kautschuk-Material Röhrchen gebildet sind, welche auf relativ geringem Abstand voneinander angeordnet und durch eine Zwischenhaut miteinander verbunden sind, ergibt sich in einer zur Darstellung in der Fig. 1 alternativen Ausführungsform eine besonders einfache und bequeme Verlegung der Absorbereinrichtung auf einer entsprechenden Unterlage wie beispielswiese einem Dach eines Gebäudes. Es können mit der erfindungsgemäßen Anordnung wahlweise zwei verschiedene Medien mit derselben Fläche beheizt werden, ohne daß ein Wärmetauscher notwendig ist.If the absorber device according to a particularly preferred embodiment of the subject matter of the invention from a Absorber mat is formed, in which tubes are formed from a synthetic rubber material, which are arranged at a relatively small distance from one another and connected to one another by an intermediate skin, results In an embodiment alternative to the representation in FIG. 1, a particularly simple and convenient installation the absorber device on a corresponding base such as a roof of a building. It can optionally with the arrangement according to the invention two different media can be heated with the same surface without the need for a heat exchanger.

Beispielsweise'läßt sich mit der dargestellten Absorbereinrichtung folgende Betriebsweise anwenden: Bei Sonnenschein kann über den einen Heizkreislauf das Schwimmbad weiter beheizt werden, während der andere Heizkreislauf still steht. Bei kühler Witterung oder im Winter kann über den anderen Heizkreislauf eine Wärmepumpe mit Energie beliefert werden, während das Schwimmbecken nicht beheizt wird.For example, the absorber device shown can be used Use the following operating mode: When the sun is shining, the swimming pool can be accessed via the one heating circuit continue to be heated while the other heating circuit stands still. In cool weather or in winter, a heat pump can be used with energy via the other heating circuit while the pool is not heated will.

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Claims (10)

.:.. : .:. .:. ·..- .:. 3H6545 Patentansprüche .: ..:.:. .:. · ..-.:. 3H6545 claims Heizvorrichtung, insbesondere Raum- und Wasserheizung, bei welcher zumindest ein Teil der für die Heizung benötigten Wärme von einer Wärmeträger-Flüssigkeit geliefert wird, welche in einem Behälter oder in Strömungskanälen aufzuheizen ist, die in einer Wärme-Absorbereinrichtung angeordnet sind, welche der zur Aufheizung der Wärmeträger-Flüssigkeit dienenden Umgebung entsprechend hoher Temperatur ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorbereinrichtung (10) derart ausgebildet ist, daß in einem vorgebbaren Flächenbereich dicht benachbart nebeneinander zwei Gruppen von Strömungskanälen (11, 12) für die Wärmeträger-Flüssigkeit angeordnet sind, daß jede der beiden Gruppen von Strömungskanälen (11, 12) an einen eigenen Heizkreislauf (17, 18) angeschlossen ist, daß der eine Heizkreislauf (17) von einer Wärmeträger-Sole durchströmt ist und eine Wärmepumpe aufweist und daß der andere Kreislauf (18) vom Wasser eines Schwimmbades durchströmt ist.Heating device, in particular space and water heating, in which at least a part of the heating is required Heat is supplied by a heat transfer fluid, which is in a container or in flow channels is to be heated, which are arranged in a heat absorber device, which is used for heating the environment serving the heat transfer fluid is exposed to a correspondingly high temperature, characterized in that the absorber device (10) is designed in such a way that two closely adjacent to one another in a predeterminable surface area Groups of flow channels (11, 12) for the heat transfer fluid are arranged that each of the two groups of flow channels (11, 12) to one own heating circuit (17, 18) is connected that the one heating circuit (17) from a heat transfer brine is flowed through and has a heat pump and that the other circuit (18) by the water of a swimming pool is flowed through. 2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen von Strömungskanälen als Röhrchen (11, 12) ausgebildet sind, die im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind.2. Heating device according to claim 1, characterized in that the two groups of flow channels are designed as tubes (11, 12) which are arranged essentially in one plane. 3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen (11, 12) aus Metall bestehen.3. Heating device according to claim 2, characterized in that the tubes (11, 12) made of metal exist. 4. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen (11, 12) aus synthetischem Kautschuk bestehen.4. Heating device according to claim 2, characterized in that the tubes (11, 12) made of synthetic Made of rubber. COPY JCOPY J 5. Heizvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgebbare Anzahl von nebeneinander angeordneten Röhrchen in einer in einem Stück extrudierten Absorber-Matte eingebettet sind und daß zwischen benachbarten Röhrchen jeweils eine Verbindungshaut angeordnet ist. 5. Heating device according to claim 4, characterized in that a predeterminable number of side by side arranged tubes are embedded in an extruded absorber mat in one piece and that a connecting skin is arranged between adjacent tubes. 6. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle jeweils im Bereich des Randes der Absorbereinrichtung an Sammelrohre (13, 15; 14, 16) angeschlossen sind, die voneinander getrennt jeweils mit einem der beiden Heizkreisläufe (17, 18) verbunden sind.6. Heating device according to one of the preceding claims; characterized in that the flow channels are each in the area of the edge of the absorber device are connected to manifolds (13, 15; 14, 16), which are separated from each other with one of the two heating circuits (17, 18) are connected. 7. Heizvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungshaut auf ihrer Unterseite eine die Verklebung mit einem Untergrund fördernde, im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Ausnehmung aufweist.7. Heating device according to claim 5 or 6, characterized in that the connecting skin on its underside has a dovetail-shaped cross-section that promotes bonding to a substrate Has recess. 8. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Absorbereinrichtung (10) zumindest teilweise unter einer Glasabdeckung angeordnet ist.8. Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the absorber device (10) is at least partially under a glass cover is arranged. 9. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorbereinrichtung dunkel bis schwarz gefärbt ist.9. Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the absorber device is dark to black in color. 10. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch welche wahlweise alternativ jeweils der eine oder der andere Kreislauf einschaltbar ist.10. Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that a control device is provided through which optionally alternatively one or the other circuit can be switched on. Copy JCopy J
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