DE3402238A1

DE3402238A1 - Vorrichtung mit einer waermepumpe

Info

Publication number: DE3402238A1
Application number: DE19843402238
Authority: DE
Inventors: Bruno Dr.rer.nat. 5100 Aachen Vitt
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1984-01-24
Filing date: 1984-01-24
Publication date: 1985-07-25

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH PHD 84-010

Vorrichtung mit einer Wärmepumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Wärmepumpe zum Versorgen von Wärmebrauchern mit Heizwärme und mit Zu- und Abluftführungen für das Zuführen und Ableiten von durch die Wärmepumpe zu leitender Luft, wobei Luftklappen vorgesehen sind, mittels der die von unterschiedlichen Warmluftquellen erwärmte und bereitgestellte Warmluft wahlweise von diesen Warmluftquellen der Wärmepumpe zuführbar und zu diesen zurückführbar ist.

Aus der DE-OS 26 47 216 ist ein Verfahren zum Zubereiten von Warmwasser mittels einer Wärmepumpe bekannt. Die notwendige Verdampfungswärme wird dabei entweder aus der Umgebungsluft oder aus dem Heizkesselabgas bzw. aus einem Abgasluftgemisch gewonnen.

Weiterhin ist es aus der EP-OS 27 147 bekannt, in einer Warmesammelanlage alle zur Verfugung stehende Warmluft im Bereich eines Hauses zur Wärmeerzeugung zu sammeln. Erwähnt sind dabei Abgasleitungen, Sonnenkollektoren und Dachzwischenräume.

Darüber hinaus ist es aus der DE-OS 27 50 918 bekannt, Luftklappen für eine Umsteuerung von zwei Energieträgern, nämlich Sonne einerseits und Hausaußenhaut andererseits, einzusetzen, die dann die Warmluft einem Verdampfer zuleiten. Es sind dabei jeweils Kreisläufe vorgesehen, durch die die vom Verdampfer wegströmende Luft wieder zu ihrem Ausgangspunkt, der Sonnenkollektor-Anlage oder der Dachaußenhaut, zurückströmt.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung mit einer Wärmepumpe zu schaffen, die im Sommer und Winter die insbesondere für die Warmwasserbereitung erforderliche Heizenergie der zur Verfugung stehenden günstigsten Warmluftquelle entnimmt.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Außenluft- und eine Kellerluftansaugführung und ansaugseitig vor der Wärmepumpe wenigstens eine Zuluftklappe vorgesehen sind, mittels der durch Verschwenken wahlweise die Außenluft- oder die Kellerluftansaugführung ganz oder teilweise verschließbar sind.

Die Kellerluft ist aufgrund von zufließender Wärme aus dem Haus und dem Erdreich im allgemeinen relativ warm, wobei die Temperatur zwischen Sommer und Winter zwischen beispielsweise +20⁰C und +12⁰C schwankt. Der Wärmeinhalt dieser Luft ist damit ausreichend groß, um zur Warmwasserbereitung Wärmeenergie zu entziehen. Aus diesem Grund ist es allgemein bekannt, im Keller Warmwasser-Wärmepumpen aufzustellen, die als komplette Einheiten angeboten werden.

Die Leistungszahl einer Wärmepumpe ist umso größer, je höher der Wärmeinhalt der verwendeten Warmluft ist. Wenn im Sommer die Außentemperaturen sehr stark ansteigen, dann ist der Wärmeinhalt der Außenluft aufgrund von Außentemperaturen von beispielsweise 20°C bis 25°C wesentlich größer als der der Kellerluft. Durch die Umschaltung von Kellerluft auf Außenluft läßt sich damit die Leistungsfähigkeit einer Wärmepumpe wesentlich erhöhen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ausblasseitig der Wärmepumpe in der Abluftführung wenigstens eine Abluftklappe vorgesehen ist,

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mittels der die Abluft wahlweise und ganz oder teilweise nur in den Führungen zur Außenluftatmosphäre oder zum Keller leitbar ist. Auch in diesem Fall wird also die die Wärmepumpe bzw. den Verdampfer verlassende kühlere Luft wieder in den wärmeren Luftbereich abgeführt.

Vorzugsweise steht die Wärmepumpe im Keller des zu versorgenden Hauses und dient die Wärmepumpe der Erzeugung von Warmwasser in einem Wasservorratstank. 10

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch einen Kellerraum 1, in dem eine leistungsabgestufte, kompakte Luft-Wasserwärmepumpe aufgestellt ist. Die Wärmepumpe 3 weist einen Luftkanal 5 auf, in dem sich ein Verdampfer 7 und ein Gebläse 9 befindet. Mit Hilfe des Gebläses 9 kann Luft durch den Kanal 5 der Wärmepumpe hindurchgesaugt werden. Ansaugseitig ist der Kanal 5 über einen Kanal 11 durch einen Durchbruch 13 in der Kellerwand an die Außenluft angeschlossen. Abluftseitig ist ein Kanal 15 vorgesehen, der durch einen Durchbruch 17 in der Kellerwand hindurch aus dem Keller wieder zur Außenluft 19 oberhalb des Erdreiches 21 führt. In dem ansaugseitigen Kanal 11 befindet sich eine Luftklappe 23, die mittels eines nicht dargestellten Stellmotors um eine Stellwelle 25 schwenkbar ist. Eine weitere Luftklappe 27 befindet sich ausblasseitig im Kanal 15 und ist mit Hilfe eines ebenfalls nicht dargestellten Stellmotors um eine Welle 28 verschwenkbar.

Im Luftkanal 11 befindet sich eine Öffnung 29, die mittels der Klappe 23 schließbar ist. Es ist also durch Verstellen der Klappe 23 möglich, entweder die Zuluft von außen, dargestellt durch einen Luftstrahl 31, oder die Zuluft vom Keller, dargestellt durch einen Luftstrahl 33,

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abzusperren. Das gleiche gilt für die Luftklappe 2 Öffnung 35 im Luftkanal 15_r die von der Klappe 27 schließbar ist, ermöglicht es, die Abluft entweder durch den Kanal 15 längs eines Abluftpfeiles 37 wieder zur Außenluft 19 abzuleiten oder längs eines Strömungspfeiles 39 in den Keller abzublasen.

Es ist ein Regler 41 vorgesehen, der über Temperaturfühler 43 für die Kellerluft und 45 für die Außenluft die Kellertemperatur T-^ und die Außentemperatur T_a mißt. Je nachdem, welche Temperatur höher ist, werden die Luftklappen 23 und 27 verstellt. Ist die Außentemperatur höher, dann werden mit Hilfe der Luftklappen 23 und 27 die Kanalöffnungen 29 und 35 geschlossen, so daß Außenluft angesaugt werden kann und abblasseitig wieder zur Atmosphäre zurückgeführt wird. Ist die Kellertemperatur T^ höher als die Außentemperatur T_a, dann werden die Luftkanäle 11 und 15 mittels der Klappen 23 und 27 geschlossen, so daß nun die durch die Wärmepumpe gesaugte Luft aus dem Kellerraum entnommen und wieder in den Kellerraum abgeblasen wird.

Die Luft-Wasserwärmepumpe 3 kann entweder auf das Heizungssystem und einen Warmwasserspeicher arbeiten oder aber allein auf einen Warmwasserspeicher. Wird auf Heizanlage und Warmwasserspeicher gearbeitet, dann ist mit Hilfe der Wärmepumpensteuerung vorgesehen, daß das Aufladen des Warmwasserspeichers entweder während der Nachtabschaltungsphasen der Heizung oder frühmorgens bzw. teilweise nachmittags vorgenommen wird. Für die Warmwasserbereitung hat die Anzapfung verschiedener Warmwasserquellen, einerseits Außenluft und andererseits Keller, den Vorteil, daß für die Warmwasserbereitung im Sommer hohe Quellentemperaturen ausgenutzt werden können, während im Winterhalbjahr die Abwärme von Haushaltsgeräten genutzt werden kann. Deren Abwärme wird sonst den Keller

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unnötig aufheizen, oder sie wird vernichtet. Im allgemeinen wird die Umschaltung zwischen Außenluft und Kellerluft bei Außentemperaturen von ca. 15°C vorgenommen, wobei die Jahresarbeitszahl für derartige Warmwasserbereitung 5 dann vier übertreffen kann.

Claims

PHD 84-010 PATENTANSPRÜCHE 3 '■·, U ,;

/1./Vorrichtung mit einer Wärmepumpe zum Versorgen von Wärmeverbrauchern mit Heizwärme und mit Zu- und Abluftführungen für das Zuführen und Ableiten von durch die Wärmepumpe zu leitender Luft, wobei Luftklappen vorgesehen sind, mittels der die von unterschiedlichen Warmluftquellen erwärmte und bereitgestellte Warmluft wahlweise von diesen Warmluftquellen der Wärmepumpe zuführbar und zu diesen zurückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenluft- (11) und eine Kellerluftansaugführung (29) und ansaugseitig vor der Wärmepumpe (3) wenigstens eine

Zuluftklappe (23) vorgesehen sind, mittels der durch Verschwenken wahlweise die Außenluft- (11) oder die Kellerluf tansaugf ührung (29) ganz oder teilweise verschließbar sind.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausblasseitig der Wärmepumpe (3) in der Abluftführung (17, 35) wenigstens eine Abluftklappe (27) vorgesehen ist, mittels der die Abluft wahlweise und ganz oder teilweise nur in den Führungen zur Außenluftatmosphäre oder zum Keller (1) leitbar ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmepumpe (3) als Kompaktaggregat im Keller (1) des zu versorgenden Hauses angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit dem Umschalten auf Kellerluft die Heizwärme nur noch der Warmwasserbereitung zugeführt wird.