DE3202324A1

DE3202324A1 - "abgekuehlte latentwaermespeicher fuer raumheizung und -abkuehlung mittels direkter oder vom wasser gebundener, undirekter sonnenenergie"

Info

Publication number: DE3202324A1
Application number: DE19823202324
Authority: DE
Inventors: Paavo Veikko Dr.Med. 5465 Erpel Klami
Original assignee: Klami paavo Veikko drmed
Current assignee: Klami paavo Veikko drmed
Priority date: 1981-03-12
Filing date: 1982-01-26
Publication date: 1983-08-04

Description

Ergänzung zur Beschreibung der Patentanmeldung "Abgekühlte
Latentwärmespeicher für Raumheizung und -abkühlung mittels direkter oder vom Wasser gebundener, indirekter Sonnen energie;' Akt. Z. P 310# 443.0 Weil, gemäss meiner Kalkulationen, der Arbeitsdruck der zahlreichen, untereinander identischen Kompressoren in der früher beschriebenen Konstruktion nur in Grössenordnung von 2 - 3 atü ist, können die kleinen, zwar billigen Motor-Verdichter-vinheiten mit noch einfacheren Kompressoren ersetzt werden.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel von so einem Komponentenbau. Die Verdichter können aus zahlreichen, balgenähnlichen Komponenten gebaut werden, jeder bestehend aus zwei elastischen, gegen schädliche chemische Wirkungen und mechanische bnut zung aushaltenden, von einer oder mehreren Verstärkungsscheiben (1) gestützten Membranen (2), die in ihrer Peripherie hermetisch zusammengefügt sind und deren Mitte während des Saugtaktes gegenseitig voneinander entfernt und während des Arbeitstaktes zusammengesresst werden. Die Membranen haben ein oder mehrere Ventile, sowohl für Finlass (3) als Auslass (4).
Als -Material der Membranen und Verstärkerungsscheiben kann sogar Kunststoff in Betracht kommen. Zahlreiche Komponenten können, zentral zusammengebunden, aufeinander als Stapel gelegen, mit Elektromagneten (5) verschiedentlich bewegt werden, ud mit Wärmepumpekreislauf mittels biegsamen Leitungen (6) in Verbindung stenen. Wenn sie in jen Speicher (Gasbehälter) untergebracht eine, , dessen Gasinhait komprimiert werden soll, fallen die Saugleitungen aus. Die Stromrichtung jedes zweiten von obengenannten Elektromagneten oder Elektromagnetengruppen kann gewechselt werden, und dadurch auch ihre Nord/- Süd-Pole umgeschaltet werden, um die Energie des Netztstromes unmittelbar, ohne Motoren, zur linearen bewegung und Kompressionsarbeit verwandeln können. Das Gewicht der Komponenten und die Elastizität der Nembranen leisten Widerstand der sonst leichten Arbeit während des Saugtaktes, unterstutzen aber den Arbeitstakt entsprechend. Im Vergleich mit Kolbenkompressoren bleiben die Anlass-und Schmierungsschwierigkeiten aus.
Fig. 2 zeigt die ög]ichkeit, dass jedc Komponente ihr eigenes Elektromagnetenpaar und deswegen ihre selbstständige Funktion hat und unbeweglich an ihre Umgebung befestigt werden kann, was die erstellung und Wartung etwas erleichtern mag.
Dieselbe Figur zeigt ein Beispiel von Wärmepumpenkonstruktionen, wo der notwendige, zwar relativ kleine 'viedertemperatur-Wärmespeicher (#60°C) zentral im Wärmepumpesystem liegt, umgeben von Wärmepumpekreislaufphasen, die die Abwärme vom Speicher ausnutzen können, und die wieder selbst von kälteren Phasen umgeben einz, die keine Abwärme mehr zu der noch wärmeren Umgebung abgeben können.
Von den 3 ineinander gelegenen, zylindrischen, halbhermetisch geschlossenen Behältern (7,8 u. 9) haben der innere (7) und der mittlere (8) isolierte Wandungen. Der Raum (10) zwischen dem äusseren und mittleren Behälter dient als Kurzzeitspeicher, wohin aus den, in verschiedenen Wärmequellen gelegenen Wärmetauschern das verdampfte Arbeitsmittel der 1. Ordnung (z.B. R12 B1) durch die Leitung (11) gebracht wird. Das Gas wird von Komponenten (12) komprimiert, zum ringförmigen Wärmetauscher (13) geleitet (gestrichelte Linie) und nach der Verflüssigung im zusätzlichen, auch ringförmigen Wärmetauscher (14) untergekühlt und weiter zu den Verdampfern (15) gebracht.
In dem unteren Teil des Raumes (16) zwischen dem inneren und dem mittleren Zylinder wird von dem obengenannten Wärmetauscher (13) das flüssige Arbeitsmittel der 2. Ordnung (dienlich z.B. R 11) verdampft, um von den, im oberen Teil gelegenen Komponenten komprimiert und weiter zu dem Wärmetauscher (17) geleitet werden. Da wird die Latentwärme des Arbeitsmittels dem Wasser abgegeben. Nach der Verflüssigung wird das Arbeitsmittel untergekühlt (14) und wieder zum Raum (16) gebracht.
Die im Wärmetauscher (14) in Verwahrung genommene Wärme kann auf verschiedensten Weisen als Wärmequelle zunutze kommen. Um eine Temperaturabnahme des Arbeitsmittels der 1. Ordnung unter die Verdampfungstemperatur in Wärmequellen zu erreichen, muss die Abkühlung mittels eines anderen Arbeitsmittels mit noch niedrigerem Siedepunkt, oder dann eines niedrigeren Saugdruckes im Kühlkreislaufe verwirklicht werden (nicht gezeichnet).
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Claims

Patentansprüche: 1. Wärmepumpe für Raumheizung bzw. -abkühlung d a d u r c h gekennzeichnet, dass alle Verdichter aus einer oder mehreren, meistens zahlreichen, balgenähnlichen Komponenten gebaut sind, jeder bestehend aus zwei elastischen, gegen schädliche chemische Wirkungen und mechanische Abnutzung aushaltenden, von einer oder mehreren Verstärkungsscheiben (1) gestützten membranen (2), die in ihrer Peripherie hermetisch zusammengefügt sind und deren Mitten während des Saugtaktes gegenseitig voneinander entfernt, und während des Arbeittaktes zusammengepresst werden, und die ein oder mehrere Ventile für Einlass (3) und Auslass (4) haben.
2. Komponenten nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass sie, konstruktiv dienlich z.B. mit gemeinsamen Elektromagneten (5) zusammengebunden, als Stapel aufeinander gelegen, und deshalb vertikal beweglich sind, und mit Wärmepumpekreislaufe mittels biegsamen Leitungen (6) in Verbindung stehen und dass die Stromrichtung jedes zweiten von obengenannten Elektromagneten gewechselt, und dadurch auch ihre Nord/Süd-Pole umgeschaltet werden können, um die Energie des etzstromes unmittelbar, ohne Motore zur linearen Bewegung der Komponenten und hiermit zur Kompressionsarbeit verwandeln können.
3. Komponenten nach Ansprüchen 1. und 2. d a d u r c h gekennzeichnet, dass jede Komponente ihr eigenes Elektromagnetenpaar und deshalb ihre selbstständige Funktion hat und unbeweglich an ihre Umgebung befestigt werden kann.
4. Komponenten nach Ansprüchen 1., 2. und 3. d a d u r c h gekennzeichnet, dass sie in das Gas angebracht sind, das komprimiert werden soll, sodass Saugleitungen unnötig sind, Saugarbeit erleichtert wird und die Abwarme von Komponenten unmittelbar zunutze kommt.
5. Wärmepumpe nach Anspruchen 1., 2., 3. und 4. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die höchsten Temperaturen der Kreislaufkette des Wärmepumpesystems zentral gelegen und von kälteren Kreislaufphasen umgeben sind, die die Wärmeverluste ausnutzen können, und die wieder selbst von kälteren Phasen umgeben sind, die keine Abwärme mehr zu der schon wärmeren Umgebung abgeben können.