Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät als Heizsystem zu schaffen, welches, verglichen mit den derzeit bekannten Systemen, eine bessere Leistung in Bezug auf thermischen Wirkungsgrad, Energie und Ökologie bei kleinstem Platzbedarf erbringt. Die Aufgabe wird gelöst durch das Gerät, wie es im ersten Patentanspruch definiert ist.

Die durch die vorliegende Erfindung hervorgehobene Lösung besteht in der Erstellung eines Gerätes ftir die Umwandlung von elektrischer in thermische Energie, mittels Wärmeverstärkung durch Ausnützung von thermischen Schwankungen. Es verwendet gewöhnliche elektrische Geräte wie Elektromotoren und Verdrängungspumpen. Diese letzten zwei Instrumente werden, aufgrund besonderer Anordnung und wechselseitiger Funktionen, für die Umwandlung der erreichbaren Leistung in dissipierte Wärme durch Reibung gebraucht. Eine solche Wärme wird an eine diathermische Flüssigkeit abgegeben, die als direkter oder vermittelnder Wärmeleiter eingesetzt wird. Damit wird erreicht man neben den offensichtlichen Vorzügen der stetigen Verbindung mit der Stromversorgungsleitung, eine größere Energieleistung.

Das erfindungsgemasse Gerät als Heizsystem mittels Wärmeverstärkung durch Ausnützung der thermischen Schwankung durch Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie weist ein dichtes Gehäuse auf. Das Gehäuse ist das mit einer diathermischen Flüssigkeit gefüllt, in die wenigstens ein Elektromotor und wenigstens eine Verdrängungspumpe eingetaucht ist. Die Verdrängungspumpe wird vom Elektromotor betrieben. Ihre Saugleitung und AbfluJ3leitung sind ebenfalls in die diathermische Flüssigkeit getaucht, und ihre AbfluBleitung ist mit Drosselmitteln für den Abflußstrom ausgestattet.

Erfindungsgemäss wird also möglichst viel Abwärme bzw. Verlustwärme zurückgeführt, um den Wirkungsgrad zu optimieren.

Die Erfindung wird in der Folge, unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen, beschrieben.

Figur 1 zeigt eine schematische Grunddarstellung des Gerätes in einer ersten Ausfiihrungsform.

Figur 2 zeigt eine schematische Grunddarstellung des Gerätes der Abbildung 1 in einer zweiten Ausführungsform.

In der Figur 1 ist ein dichter Behälter 1 dargestellt, der vollständig mit einer diathermischen Flüssigkeit 2 gefüllt ist, wobei-gemäß einer ersten Ausführungsform -im Behälter 1 in die diathermische Flüssigkeit 2 ein Elektromotor 3 eingeführt ist.

Der Elektromotor 3 ist mit einem Kompensationskondensator ausgestattet, welcher mit einer hydraulischen Verdrängungspumpe 4 verbunden ist.

Ein Ansaugstutzen 5 der Verdrängungspumpe 4 ist in die diathermische Flüssigkeit 2 eingetaucht. Eine Abflußleitung 6 steht in Verbindung mit einer Ableitung 7, die mit einem manuellen Einstellventil 8 abgeschlossen ist, das wiederum mit einem automatischen Einstellventil 9 des Ausflusses der Verdrängungspumpe 4, gesteuert durch einen Servomotor 10, endet. Dabei stehen beide Ventile 8 und 9 mit der diathermischen Flüssigkeit 2 in Kontakt.

Beim Anlassen des Elektromotors 3 ist das servogesteuerte Ventil 9 völlig offen und bleibt in diesem Zustand für eine bestimmte Zeit, bis die entsprechende Drehzahl des Elektromotors 3 und der verbundenen Verdrängungspumpe 4 erreicht ist. Diese Zeit kann durch eine Veränderung der Temperatur der diathermischen, durch den Elektromotor 3 erwärmten Flüssigkeit 2 bestimmt werden. Die Temperatur wird durch einen ersten Thermostat TI festgestellt, wobei der Thermostat T 1 den Servomotor 10 steuert und das Ventil 9 schließt. In diesem Zustand ist der Ausfluß der Verdrängungspumpe 4 auf das nur teilweise offene Ventil 8 gerichtet und damit eine bedeutende Drosselung des Durchflusses der diathermischen Flüssigkeit 2 verursacht ; diese vorgeregelte Drosselung erzeugt einen Hohlsog der diathermischen Flüssigkeit 2 und eine Überlastung an der hydraulischen Verdrängungspumpe 4 und somit am Elektromotor 3, der dadurch in einen Überhitzungszustand eintritt, bzw. in einen Zustand der Umwandlung der erzeugten Arbeit in Wärme mittels Reibung.

Ein elektronisches Kontrollsystem des Hohlsogs hält automatisch die mit der ersten Hohlsogbildung verträglichen Höchstgeschwindigkeit der hydraulischen Verdrängungspumpe 4, damit stets die mit der unter diesen Bedingungen laufende Anlage Höchstleistung gegeben ist. Diese Bedingung stellt die Funktion der vorliegenden Erfindung dar, deren Zweck in der Verwendung des Elektrogerätes zur Wärmeerzeugung und in der direkten Weiterleitung an die diathermische Flüssigkeit 2, die in dieser Kondition als Wärmeleitflüssigkeit verwendet wird, liegt.

Bei Abschalten des Elektromotors 3 erhält das Ventil 9 von einer Automatik den Befehl bei Öffnen des Servomotors 10 für eine neue Anlassphase. Natürlich muß der Elektromotor 3, wie auch die Verdrängungspumpe 4, vorher den gewünschten Betriebseigenschaften angemessen und wechselseitig ausgesucht und bemessen werden.

Die oben beschriebene Phase läuft bis zur Erreichung der gewünschten Betriebs- und/oder Sicherheitstemperatur der diathermischen Flüssigkeit 2, die durch einen zweiten Thermostat T2 ermittelt wird und zum Abschalten des Elektromotors 3 und zur Senkung der Temperatur bis zu einem neuen Betrieb führt. Die Betriebstemperatur der diathermischen Flüssigkeit 2 wird in Bezug auf denselben ermittelt als direkt verwendete Wärmeleitflüssigkeit für den externen Kreislauf in einer Anzahl von Heizkörpern 11 oder als vermittelnde Flüssigkeit zur Weiterleitung der Wärme an eine externe Wärmeleitflüssigkeit, wie Wasser oder Dampf, mittels eines gewöhnlichen Wärmetauschers.

Nachstehend wird die Lösung beschrieben, welche die diathermische Flüssigkeit 2 direkt als Heizflüssigkeit benutzt, weil diese Ausführungsform die den Einsatz eines Zwischenwärmeausstauschers vorsieht eine leicht verständliche und durchführbare Änderung betrifft.

Bei Erreichen der Betriebstemperatur der diathermischen Flüssigkeit 2 veranlaßt ein dritter Thermostat T3 das Anlaufen einer Umlaufpumpe 12 mit regulierbarer Drehzahl, deren Ansaugstutzen 13 in der diathermischen Flüssigkeit 2 versent und deren Ablaufstutzen 14 extern durch eine Zuleitung 15 für den externen Kreislauf der diathermischen Flüssigkeit 2 in den Heizkörpern 11 mit dem Behälter 1 verbunden ist. Diese elektrisch betriebene Umlaufpumpe 12 mit regulierbarer Drehzahl ist auch in der diathermischen Flüssigkeit 2 versenkt und gibt ebenfalls bei Betrieb eine

gewisse durch Reibung verlorene Wärmemenge an die diathermische Flüssigkeit 2 ab und trägt damit aktiv zur Gesamtenergiebilanz bei.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Kontrollsystem der diathermischen Flüssigkeit 2 in den Heizkörpern 11 für den Gleichlauf des Betriebes und die Sicherheit der Anlage, sowie eine erhöhte Wärmeleitleistung vor. Dieses System besteht aus einem Hydraulikkreislauf 16, abgeleitet und verbunden mit dem Ablaufstutzen 14 der Umlaufpumpe 12 mit regulierbarer Drehzahl, ausgestattet mit Sicherheitsventil 17, das so eingestellt ist, daß die diathermische Flüssigkeit 2 bei Erreichen von Überdruckwerten im Ablaufstutzen 14 in den Behälter 1 abgelassen wird. Der erwähnte Hydraulikkreislauf 16 endet in einer Rücklaufleitung 18 des extemen Kreislaufs der diathermischen Flüssigkeit 2, über ein Kontrollventil 19 des Druckes des extemen Kreislaufs ; dieses Ventil 19 wird an der Auslaufoffnung des Behälters der durch die Leitung 18 zurückgekommenen diathermischen Flüssigkeit 2 mittels des Druckes der diathermischen Flüssigkeit 2 durch den Kreislauf 16 eingestellt. Das Ventil 19 erhält seine strukturelle Funktion durch einen hydraulischen Betrieb mit einem kleinen Kolben 20, einer Feder 21 entgegengestellt, die vorher geeicht wurde.

Das Ventil 19 wird in Offnen und Schließen der Rücklaufleitung 18 durch den Druck der diathermischen Flüssigkeit 2 in den Kreislauf 16 und damit durch den Ablaufdruck der Umlaufpumpe 12 mit regulierbarer Drehzahl aktiviert. Ein vierter Thermostat T4, der mit der Umlaufpumpe 12 mit regulierbarer Drehzahl für die Einstellung des externen Umlaufes Aufgrund von vorbestimmten Temperaturänderungen der diathermischen Flüssigkeit 2 in den Heizkörpem 11 verbunden ist, kann mit der Einstellung der Temperatur der diathermischen Flüssigkeit 2 im Behälter 1 durch den zweiten und dritten Thermostat T2 und T3 in Verbindung gebracht werden. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P> Eine zweite, in Figur 2 dargestellte Lösung liegt darin, daß die Abflußleitung 6 der Verdrängungspumpe 4 direkt mit einem Ansaugstutzen 22 einer zweiten

Verdrängungspumpe 24 verbunden ist, die mit einem zweiten Elektromotor 23, ausgestattet mit einem Kompensationskondensator, verbunden ist und deren Ausfluß 25 direkt mit der diathermischen Flüssigkeit 2 im Behälter 1 in Verbindung steht. Bei dieser Lösung bestehen die Ventile 8 und 9 aus einem einfachen Ventil 26, das auf derselben Ableitung 7 positioniert ist.

In der Anlaufsphase wird zuerst der Elektromotor 23 eingeschaltet, der die diathermische Flüssigkeit 2 über die Umlaufpumpe 24 durch das Ventil 26 ansaugen läßt. Nach einer gewissen Zeit, die durch die Temperaturänderungen der diathermischen Flüssigkeit 2 mit Thermostat T 1 immer ermittelt werden kann, wird der Elektromotor 3, ausgestattet mit Kompensationskondensator, eingeschaltet, und nunmehr ist es die Verdrängungspumpe 4, welche die diathermische Flüssigkeit 2 in die Verdrängungspumpe 24 treibt und dabei das Ventil 26 hydraulisch schließt, dabei eine Verstärkung der Ansaugung verursacht und den Elektromotor 23 mit sich zieht.

Der Motor, nicht mehr elektrisch angetrieben, wandelt dabei seine Funktion um, indem er zum Elektrogenerator wird und, jedenfalls im Sinne der Erfindung, durch Überlastung und damit durch Reibung weitere Wärme erzeugt, die, zusammen mit der vom Elektromotor 3 erzeugten Wärme, an die diathermische Flüssigkeit 2 abgegeben wird.

Diese letztere Lösung sieht eine sorgfältige Bemessung der Verdrängungspumpen 4 und 24 und der Elektromotoren 3 und 23 vor, da die Förderleistung der Verdrängungspumpe 24 geringer als die der Verdrängungspumpe 4 sein und somit eine Drosselung des Durchflusses der diathermischen Flüssigkeit 2 und einen Hohlsog, wie an dem beschriebenen Ventil 26, verursachen muß. Auf gleicher Weise muß der Elektromotor 23 im Vergleich zum Elektromotor 3 unterdimensioniert sein, damit vermieden wird, daß sich beim Mitziehen eine übergroße Beharrungsmasse bildet. Aus dem umgekehrten Lauf des Motors 23 ist bei vollem Betrieb auch eine Erzeugung von elektrischer Energie zu erwarten. Natürlich ist für das Gerät eine Steuerung der Befehle und Funktionen der beschriebenen Elektro-, Einstell-und Automatisierungseinrichtungen, der genannten Thermostate und des Betriebes des Gerätes vorzusehen.