APPLICATION OF A HEAT AND COLD EXCHANGER

Abstract: 1. Use of a large area, flat heat exchanger with two separate duct systems, having in each case at least one supply line and one discharge line for flow media, as well as flow ducts for the particular flow medium interconnecting the supply and discharge lines, the flow ducts running parallel to one another, characterized in that the flow ducts are arranged on a horizontal surface, that during the first usage period the first duct system is supplied with a heat transfer flow medium used for heating purposes and that during a second usage period water is so applied to the horizontal surface that the flow ducts are directly located in the water layer and through the second duct system flows a refrigerant medium, e.g. salt water for heat extraction and therefore for freezing the water for producing an ice surface.

Description: Wärme- und Kältetauscher Die Erfindung bezieht sich au die Verwendung eines groS- flächigen, flachen, getrennte Stromungst; s auawelsen- den Wärmetauschers. Derartige Wärmetauscher sind als Sonnenkolektoren, zS. zur Beheizung von Schwimmbädern oder zur Warmwasserbe- reitung, bekannt, wobei diese in unvergiastem Zustand verlegten Sonnenkollektoren von einem Wärmeträgermediumç z.B. Wasser, durchflossen sind. Für Kunsteisbahnen ist es anderseits bekannt, Rohre in Beton einzugiessen und mit einem Kälteträgermedium, z.B. Sole, zu beschicken, wobei diese Betonoberfläche horizontal liegen muss, um eine gleichmässige Eisdicke zu erlangen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine horzinzontale Fläche im Sommer zur Gewinnung von Wärmeenergie und im Winter als Kunsteisfläche einsetzbar zu machen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher zur wahlweisen Erzeugung von Warmwasser bzw. einer diesen Wärmetauscheroedeckenden Eisfläche verwendet wird, wobei einer der Strömungskreise des Wärmetauschers mit Wärmeträgermedium, z.B. Wasser, und der andere Strömungskreis mit Kälteträgermedium, z.B. Sole, beschickbar ist. Dadurch ist es möglich, mit ein- und demselben Wärmetauscher im Sommer Warmwasser, z.B. für die Beheizung eines Schwimmbades, und im Winter eine ebene, horizontale Eisfläche, z.B. eine Eisbahn, zu erzeugen, wodurch einerseits eine ganz jährige Nutzung der horizon-len Fläche erzielt und andererseits eine erhebliche Kostenersparnis durch den Wegfall eines gesonderten, zur Eiserzeugung dienenden Wärmetauschers erreicht ist. Vorteilhafterweise können die Strömungskanäle der Strömungskreise des Wärmetauschers gruppenweise getrennt beschickbar sein, wobei die eine Gruppe der Strömungskanäle vom Wärmeträgermedium und die andere Gruppe der Strömungskanäle vom Kälteträgermedium durchflossen ist, und zwar je nach Bedarf nur die eine ¯Gruppe oder die andere Gruppe. Zur Erzielung einer besonders gleichmässigen Flächenausnützung, insbesondere bei der Eisflächenerzeugung, kann die eine Gruppe durch die Strömungskanäle mit gradzahliger Folgenummer und die zweite Gruppe durch die Strömungskanäle mit ungradzahliger Folgenummer gebildet sein. Fig. 1 zeigt schematisch einen erfindungsge mässen Wärme- und Kältetauscher; Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1. Mit 1 ist die Zuleitung für das Wärmeträgermedium zur Gewinnung von Wärmeenergie und mit 2 die Abteilung für das durch Sonnenenergie erwärmte Wärmeträgermedium bezeichnet, wobei das Wärmeträgermedium durch durch Schläuche oder Rohre gebildete Strömungskanäle 3 fliesst. 4 ist die Zuleitung für das Kälteträgermedium, z.B. Sole, und 5 die Ableitung für dasselbe, wobei diese beiden Leitungen 4 und 5 durch gleichfalls durch Schläuche oder Rohre gebildete Strömungskanäle 6 miteinander verbunden sind. Wie aus Fig.2 ersichtlich, stehen die die Strömungskanäle 3, 6 bildenden Schläuche durch parallel zur Längsachse verlaufende, etwa tangential aussen angebrachte Stege 7 mechanisch in Verbindung, so dass sich ein mattenförmiger und frostsicherer Wärmetauscher 8 ergibt. Die Leitungen 1 und 2 sind an einem Wärmekreislauf zur Bereitung von Warmwasser, z.B. Wasser eines Schwimmbades. angeschlossen, wobei in diesem Fall das Schwimmbadwasser zur Erwärmung direkt, also ohne Zwischenwärmeträger, durch den Wärmetauscher geschickt werden kann. Die Leitungen 4 und i stehen flilt de Kältekre@slauf einer Kältemaschine in Verbindung und werden von letzterer mit kaltem Kälteträgermediu, z.B. unterkühlter Sole, beschickt. Im Sommer wird dabei nur der Wärmekreislauf über die Leitungen 1 und 2 betrieben, wobei der Kältekreislauf stillgelegt ist, im Winter hingegen nur der Kältekreislauf über die Leitungen 4 und 5, wobei dann der Wärmekreislauf stillgelegt ist. Da die vom Kälteträgermedium durchströmten Kanäle 6 direkt in der zu frierenden Wasserschicht bzw. in der gebildeten Eisschicht liegen, ist ein besonders rascher und verlustfreier Wärmeübergano erzielt.

Claims: ANSPRÜCHE 1. Wärme- und Kältetauscher mit Zuleitunaen und Ab leitungen für Strömungsmittel sowie .ie Zu- und Ab leitungen verbindenden Strömungskanälen für das Strömungsmittel, dadurch g e k e n n z e C h n e t, dass ein erstes System aus zumindest einer umleitung (1), Strömungskanälen (3) und zumindest einer Ableitung (2) für ein Wärmeträger-Strömungsmittei und ein zweites System aus zumindest einer Zuleitung (4), Strömungs kanälen (6) und zumindest einer Ableitung (5) für ein Kälteträger-Strömungsmittel vorgesehen sind. 2. Wärme- und Kältetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste system (1,2,3) und das zweite System (4,5,6) nicht leitend miteinander verbunden sind. 3. Wärme- und Kältetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, daudrch g e k e n n z e i c h n e t dass die Zu leitungen (1) des ersten Systems und die Zuleitungen (4) des zweiten Systems sowie die Ableitungen (2) des ersten Systems und die Ableitungen (5) des zweiten Systems jeweils benachbart zueinander und parallel angeordnet sind. 4. Wärme- und Kältetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g eke nn ze ic hn et, dass die Strömungskanäle (3,6) parall zueinander verlaufen und mit einer Matte (7) in gutem Wärmekontakt stehen. 5. Verwendung eines grossflächigen, flachen, getrennte Strömungskreise aufweisenden Wärmetauschers zur wahlweisen Erzeugung von Warmwasser bzw. einer diesen Wärmetauscher (8) bedeckenden Eisfläche, wobei einer der Strömungskreise (3) des Wärmetauschers 8) mlc Wärmeträgermedium, z.B. Wasser, und der andere Strömungskreis mit Kälteträgermedium, z.ss. Sole, beschickbar ist. 6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei die Strömungskanäle (3,6) der Strömungskreise des Wärmetauschers (3) gruppenweise getrennt beschickbar sind und wobei die eine Gruppe der Strömungskanäle i: vom Warme- trägermedium und die andere Gruppe ec Strömungs- kanäle (6) vom Kälteträgermedium durchflossen ist, und zwar je nach Bedarf nur die eine Grllppee (3) oder die andere Gruppe (6). 7. Verwendung nach Anspruch 6, wobei die eine Gruppe durch die Strömungskanäle (3) mit geradzahliger FolgenummGr und die zweite Gruppe durch die Strömungskanäle !X6) mit ungradzahliger Folgenummer gebildet ist.

Inventors: ELAHI, KAVEH HAKIM, JANISCH, HERBERT
Applicants: SOLKAV SOLARTECHNIK GMBH
Application year: 1984
Main classification: F24J2
IPC codes: E01H4, F25C3, F28D1, F24J2, F28F3