[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufheizgerät gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen
Anspruchs.
[0002] Bei derartigen Heizgeräten wird der Hochtemperatur-Wärmetauscher, bedingt durch den
Aufbau des Kreislaufs des Heizgerätes, bei den herkömmlichen derartigen Heizgeräten
vom selben Volumenstrom durchströmt wie der Adsorber und der Desorber der Wärmepumpe.
[0003] Da der Adsorber zur optimalen Nutzung des Wärmepumpeneffektes einen sehr niedrigen
Volumenstrom erfordert, ergibt sich für den Hochtemperatur-Wärmetauscher eine sehr
hohe Temperaturdifferenz zwischen seinem Rücklauf und seinem Vorlauf. Dadurch sinkt
dessen Wirkungsgrad aufgrund des sich ergebenden schlechten wasserseitigen Wärmeüberganges
und es ergibt sich die Gefahr von unterkühltem Sieden.
[0004] Durch die hohen Temperaturdifferenzen innerhalb des Wärmetauschers steigt zudem die
thermisch - mechanische Belastung der Bauteile an.
[0005] Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Umlaufheizgerät der
eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem diese Nachteile vermieden sind und bei
dem der Hochtemperatur-Wärmetauscher von einem hohen Volumenstrom durchströmt sein
kann.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese bei einem Umlaufheizgerät der eingangs erwähnten Art durch
die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches erreicht.
[0007] Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß der Hochtemperatur-Wärmetauscher
von einem größeren Volumenstrom durchströmt wird, als der Adsorber. Dadurch wird einerseits
der wasserseitige Wärmeübergang des Hochtemperatur-Wärmetauschers und damit dessen
Wirkungsgrad verbessert und anderseits die Gefahr eines unterkühlten Siedens vermieden.
[0008] Dabei ist durch die Strahlpumpe sichergestellt, daß das die Rücklaufleitung durchströmende
Wasser über die Bypaßleitung Wasser aus der Vorlaufleitung ansaugt und sich mit diesem
mischt. Dadurch steigt der den Hochtemperatur-Wärmetauscher durchströmende Volumenstrom
an, wobei jedoch der den Adsorber durchströmende Volumenstrom niedrig bleibt. Damit
bleiben aber die günstigen Verhältnisse für den Adsorber erhalten, obwohl der Volumenstrom
durch den Hochtemperatur-Wärmetauscher erhöht ist.
[0009] Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß die Umwälzpumpe
nur sehr kühles Wasser fördern muß und daher keinerlei höheren Temperaturbelastungen
ausgesetzt ist.
[0010] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch ein
erfindungsgemäßes Umlaufheizgerät zeigt.
[0011] Bei diesem Umlaufheizgerät ist ein Hochtemperatur-Wärmetauscher 1 vorgesehen, der
von einem Brenner 2 beaufschlagt ist.
[0012] Dieser Hochtemperatur-Wärmetauscher 1 ist über eine Vorlaufleitung 3 mit einem Desorber
4 einer Wärmepumpe verbunden. Dieser Desorber 4 ist über eine Verbraucher-Vorlaufleitung
5 mit einem Wärmeverbraucher 6 verbunden, bei dem es sich z. B. um eine Heizkörperanordnung
oder einen Brauchwasserbereiter handeln kann.
[0013] Dieser Wärmeverbraucher 6 ist über eine Verbraucher-Rücklaufleitung 7 mit einem Adsorber
8 der Wärmepumpe verbunden. Dabei ist in der Verbraucher-Rücklaufleitung 7 eine Umwälzpumpe
9 angeordnet.
[0014] Der Adsorber 8 ist über eine Rücklaufleitung 10 mit dem Hochtemperatur-Wärmetauscher
1 verbunden.
[0015] Dabei ist eine Strahlpumpe 11 in der Rücklaufleitung 10 angeordnet, an deren dritten
Anschluß eine Bypaßleitung 12 angeschlossen ist, die von der Vorlaufleitung 2 abzweigt.
[0016] Im Betrieb fördert die Umwälzpumpe 9 Wasser durch den Kreislauf über den Hochtemperatur-Wärmetauscher
1, den Desorber 4, den Wärmeverbraucher 6 und den Adsorber 9, sowie über die Strahlpumpe
11.
[0017] Dabei verläßt das Wasser den Hochtemperatur-Wärmetauscher 1 z. B. mit einer Temperatur
von 200°C und gibt im Desorber 4 Temperatur ab. Mit einer Temperatur von z. B. 120°C
gelangt das Wasser zum Wärmeverbraucher 6 und kühlt in diesem auf eine Temperatur
von z. B. 40°C ab.
[0018] Im Adsorber 8 nimmt das Wasser Wärme aus der Umgebung auf und erwärmt sich auf z.
B. 100°C. Im Bereich der Strahlpumpe, vermischt sich das Rücklaufwasser mit dem aus
der Vorlaufleitung 3 abgezogenen Vorlaufwassser. Das so vermischte Wasser hat dabei
eine Temperatur von z. B. 150°C mit der das Wasser in den Hochtemperatur-Wärmetauscher
1 eintritt und in diesem auf eine Temperatur von z.B. 200°C erwärmt wird.
[0019] Dabei beträgt der Volumenstrom in der Vorlaufleitung 3 und damit auch im Hochtemperatur-Wärmetauscher
1 ca. 4 l/min und im Desorber 4, dem Wärmeverbraucher 6 und dem Adsorber 8 ca. 2l/min.
Dabei beträgt der Volumenstrom in der Bypaßleitung ebenfalls ca. 2 l/min. Im Bereich
der Vorlaufleitung 10 zwischen der Strahlpumpe 11 und dem Hochtemperatur-Wärmetauscher
1 beträgt der Volumenstrom ca. 4 l/min.
[0020] Damit ist der Volumenstom im Hochtemperatur-Wärmetauscher 1 durch die Beimischung
von Vorlaufwasser in die Rücklaufleitung doppelt so groß wie im Bereich des Desorbers
4 und des Adsorbers 8, so daß sich für diese aber auch für den Hochtemperatur-Wärmetauscher
1 günstige Betriebsbedingungen ergeben.
1. Umlaufheizgerät mit einem von einem Brenner (2) beaufschlagten Hochtemperatur-Wärmetauscher
(1), der über eine Vorlaufleitung (3) mit einem Desorber (4) einer, Wärmepumpe, insbesondere
einer Adsorptions- oder Absorptions-Wärmepumpe, verbunden ist, wobei dieser über eine
Verbraucher-Vorlaufleitung (5) mit einem Verbraucher (6) und dieser über eine Verbraucher-Rücklaufleitung
(7) mit einem Adsorber (8) der Wärmepumpe verbunden ist, der über eine Rücklaufleitung
(10) mit dem Hochtemperatur-Wärmetauscher (1) verbunden ist und in diesem Kreislauf
eine Umwälzpumpe (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorlaufleitung (3) eine als Rückführleitung geschaltete Bypaßleitung (12)
angeschlossen ist, die an eine in der Rücklaufleitung (10) angeordnete Strahlpumpe
(11) angeschlossen ist, die dem Hochtemperatur-Wärmetauscher (1) unmittelbar vorgeschaltet
ist.
2. Umlaufheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (9) dem Wärmeverbaucher (6) unmittelbar nachgeschaltet in der Verbraucher-Rücklaufleitung
(7) angeordnet ist.