Die Erf indung betrif ft eine Wärmepumpenanordnung mit zumindest einer ersten Wärmepumpe , mit einem Vorlauf und einem Rücklauf , zumindest einer zweiten Wärmepumpe , mit einem Vorlauf und einem Rücklauf , zumindest einer ersten Wärmequelle mit einem Vorlauf und einem Rücklauf und zumindest einer zweiten Wärmequelle mit einem Vorlauf und einem Rücklauf . Weiterhin betrif ft die Erf indung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Wärmepumpenanordnung und ein damit ausgestattetes Gebäude .

Aus T . You et al . : "A new ground-coupled heat pump system integrated with a multi -mode air- source heat compensator to eliminate thermal imbalance in cold regions" , Energy and Buildings 107 ( 2015 ) 103 ist eine Wärmepumpenanordnung der eingangs genannten Art bekannt . Diese enthält einen Luft wärmeübertrager und eine Erdwärmesonde als Wärmequelle . Jede Wärmequelle ist mit einer zugeordneten Wärmepumpe verschal tet , sodass zur Brauchwassererwärmung einerseits und zur Gebäudeheizung andererseits unterschiedliche Wärmepumpen zur Verfügung stehen . Über ein Rohrleitungsnetz mit entsprechenden Schaltventilen kann j ede Wärmepumpe mit j eder Wärmequelle verbunden werden . Hierdurch kann, j e nach Witterung und Wärmebedarf , die j eweils optimal geeignete Wärmequelle ausgewählt werden . Diese bekannte Anordnung weist j edoch den Nachteil auf , dass die Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen nur unzulänglich möglich ist . Ausgehend vom Stand der Technik besteht eine Aufgabe der Erf indung somit darin, eine Wärmepumpenanordnung anzugeben, welche eine größere Flexibilität aufweist .

Gemäß einem Aspekt kann die Erf indung eine Wärmepumpenanordnung betref fen . Diese kann zumindest eine erste Wärmepumpe mit einem Vorlauf und einem Rücklauf und/oder zumindest eine zweite Wärmepumpe mit einem Vorlauf und einem Rücklauf enthalten . Jede Wärmepumpe kann in einigen Ausführungsformen in an sich bekannter Weise einen Kondensator und einen Verdampfer und einen Kompressor aufweisen, wobei ein Arbeitsmittel unter Wärmeaufnahme im Verdampfer verdampft und unter Wärmeabgabe im Kondensator kondensiert werden kann . Dazwischen kann das gasförmige Arbeitsmittel in einigen Ausführungsformen mittels eines optionalen Kompressors komprimiert und das verf lüssigte Arbeitsmittel kann über ein optionales Drosselventil zurückgeführt werden . Die verwendbaren Wärmepumpen können von üblicher Bauweise sein . Die Erf indung lehrt nicht die Verwendung spezieller Wärmepumpen als Lösungsprinzip .

Weiterhin kann die Wärmepumpenanordnung zumindest eine erste Wärmequelle und/oder zumindest eine zweite Wärmequelle aufweisen . Die beiden Wärmequellen können von gleichem oder von unterschiedlichem Typ sein . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann zumindest eine Wärmequelle ein horizontal unter der Erdoberf läche eingebrachter Erdwärmekollektor und/oder eine in einer Tiefbohrung eingebrachte Erdwärmesonde sein oder enthalten, welche j eweils Wärme aus dem Erdreich beziehen .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann zumindest eine Wärmequelle ein Luftwärmeübertrager sein oder einen solchen enthalten, um Wärme aus der Außenluft nutzbar zu machen . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann zumindest eine Wärmequelle ausgewählt sein aus einem solarthermischen Kollektor und/oder einem Photovoltaik- Thermischen Kollektor und/oder einem Solarabsorber , um solare Wärmestrahlung als Brauchwärme nutzbar zu machen . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann zumindest eine Wärmequelle ein Grundwasserbrunnen sein oder einen solchen enthalten, um im Grundwasser gespeicherte Wärme als Brauchwärme nutzbar zu machen . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann zumindest eine Wärmequelle einen Wärmetauscher enthalten oder daraus bestehen, welcher Abwärme als Brauchwärme nutzbar macht . Die Abwärme kann aus einem Verbrennungsprozess und/oder einem industriellen Fertigungs prozess und/oder einem Abwasserstrom und/oder einem Kühl wasserstrom stammen . Bei Verwendung unterschiedlicher Wärmequellen für die erste und zweite Wärmequelle kann die Flexi bilität der Wärmepumpenanordnung weiter erhöht sein .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärme zwischen den Verdampfern der Wärmepumpenanordnung und den Wärmequellen durch ein in Rohrleitungen zirkulierendes Wärmeträgerf luid transportiert werden . Das Wärmeträgerf luid kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung f lüssig sein . Das Wärmeträgerf luid kann in anderen Ausführungsformen der Erf indung gasförmig sein . Das Wärmeträgerf luid kann in wiederum anderen Ausführungsformen der Erf indung bei der Wärmezufuhr oder -abgabe einen Phasenübergang durchlaufen . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann das Wärmeträgerf luid eine frostsichere Flüssigkeit sein . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann das Wärmeträgerf luid ausgewählt sein aus einer Salzlösung bzw . Sole und/oder einem Wasser- /Glykolgemisch und/oder einem Thermoöl .

Die Wärmepumpenanordnung gemäß einem Aspekt der Erf indung weist weiterhin einen Sammler und einen Verteiler auf , wobei der Vorlauf der ersten und zweiten Wärmepumpe und der Rücklauf der ersten und zweiten Wärmequelle mit dem Verteiler verbunden sind und der Rücklauf der ersten und zweiten Wärmepumpe und der Vorlauf der ersten und zweiten Wärmequelle mit dem Sammler verbunden sind . Das Wärmeträgerf luid strömt somit vom Sammler durch eine Wärmequelle , nimmt dort Wärme auf und strömt sodann in den Verteiler . Vom Verteiler wird das Wärmeträgerf luid dem Verdampfer einer Wärmepumpe zugeführt , wobei es Wärme abgibt und sich abkühlt . Das abgekühlte Wärmeträgerf luid strömt zurück in den Sammler .

Schließlich ist vorgesehen, dass zwischen dem Sammler und dem Verteiler ein Verbindungsrohr angeordnet ist . Das Verbindungsrohr dient als hydraulischer Nullpunkt und ermöglicht damit , eine Regelgröße für die Wärmepumpenanordnung abzuleiten . Gegenüber einer bekannten Wärmepumpenanordnung kann die erf indungsgemäße Wärmepumpenanordnung eine größere Vielzahl von Betriebszuständen und/oder eine vereinfachte Regelung aufweisen .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärmepumpenanordnung weiterhin eine erste Pumpe enthalten, welche dazu eingerichtet ist , das Wärmeträgerf luid vom Verteiler in die erste Wärmepumpe zu fördern . In einigen Ausführungs formen der Erf indung kann die Wärmepumpenanordnung alternativ oder zusätzlich eine zweite Pumpe enthalten, welche dazu eingerichtet ist , ein Wärmeträgerf luid vom Verteiler in die zweite Wärmepumpe zu fördern . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärmepumpenanordnung alternativ oder zusätzlich eine dritte Pumpe enthalten, welche dazu eingerichtet ist , ein Wärmeträgerf luid vom Sammler in die erste Wärmequelle zu fördern . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärmepumpenanordnung alternativ oder zusätzlich eine vierte Pumpe enthalten, welche dazu eingerichtet ist , ein Wärmeträgerf luid vom Sammler in die zweite Wärmequelle zu fördern . Durch individuelle Ansteuerung der einzelnen Pumpen können die Volumenströme und damit bei bekannter Temperatur des Wärmeträgerf luids auch die Wärmeströme zwischen den einzelnen Quellen und den einzelnen Wärmepumpen beeinf lusst werden, sodass in Abhängigkeit der Witterungsbedingungen, dem Zustand der Wärmequellen und dem Wärmebedarf eines Gebäudes unterschiedliche Betriebs - bzw . Regelstrategien umgesetzt werden können .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann im Verbindungsrohr zumindest ein Durchf lussmesser vorhanden sein . In anderen Ausführungsformen der Erf indung kann alternativ oder zusätzlich im Verbindungsrohr zumindest ein Temperatursensor vorhanden sein . In wiederum anderen Ausführungsformen der Erf indung können im Verbindungsrohr zwei oder drei Temperatursensoren vorhanden sein . Da das Verbindungsrohr den hydraulischen Nullpunkt des für das Wärmeträgerf luid verwendeten Leitungsnetzes darstellt , wird der Strom des Wärmeträgerf luids so gesteuert oder geregelt , dass die Strömung innerhalb des Verbindungsrohres unterhalb eines vorgebbaren Grenzwertes liegt . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kommt die Strömung im Verbindungsrohr vollständig zum Erliegen bzw . erreicht einen Wert , welcher durch die verwendete Sensorik nicht mehr messbar ist .

Zur Messung der Strömung innerhalb des Verbindungsrohres kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung ein Durchf lussmesser im Verbindungsrohr verwendet werden . In anderen Ausführungsformen der Erf indung kann die Temperatur bzw . ein Temperaturgradient im Verbindungsrohr bestimmt werden .

Sofern im Verbindungsrohr eine zu vernachlässigende Strömung herrscht , erreicht die Temperatur in der Mitte des Verbindungsrohres in etwa den Mittelwert der Temperatur des Sammlers und des Verteilers . Sofern mehr als ein Temperatursensor verwendet wird, können diese in der Mitte des Verbindungsrohres und an den beiden Enden des Verbindungsrohres eingesetzt werden .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärmepumpenanordnung weiterhin ein erstes Drei -Wege-Ventil , mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss aufweisen, wobei der erste und zweite Anschluss mit dem Sammler und dem Vorlauf der zweiten Wärme- quelle verbunden sind und der dritte Anschluss mit dem Verteiler verbunden ist . Darüber hinaus kann die Wärmepumpenanordnung weiterhin ein zweites Drei -Wege-Ventil mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss aufweisen, wobei der erste und zweite Anschluss mit dem Verteiler und dem Rücklauf der zweiten Wärmequelle verbunden sind und der dritte Anschluss mit dem Sammler verbunden ist . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann alternativ oder zusätzlich auch die erste Wärmequelle mit zwei Drei -Wege-Ventilen ausgestattet sein, wie vorstehend beschrieben . Die Drei-Wege-Ventile haben die Wirkung , dass die im Normalbetrieb vom Vorlauf zum Rücklauf f ließende Strömung des Wärmeträgerf luids umgekehrt werden kann, sodass der Wärmequelle über den Rücklauf Wärme zugeführt werden kann, beispielsweise um eine Erdwärmesonde zu regenerieren oder einen Luftwärmeübertrager zu enteisen .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann der Verteiler durch ein Rohr gebildet sein, wobei der Vorlauf der ersten Wärmepumpe und der Rücklauf der ersten Wärmequelle an einem ersten Ende des Rohres angeordnet sind und der Vorlauf der zweiten Wärmepumpe und der Rücklauf der zweiten Wärmequelle an einem zweiten Ende des Rohres angeordnet sind . In ähnlicher Weise kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung auch der Sammler durch ein Rohr gebildet werden, wobei der Rücklauf der ersten Wärmepumpe an einem ersten Ende des Rohres angeordnet ist und der Rücklauf der zweiten Wärmepumpe an einem zweiten Ende des Rohres angeordnet ist . Diese Merkmale haben die Wirkung , dass bei einem Parallelbetrieb beider Wärmepumpen und beider Wärmequellen eine Durchmischung des Wärmeträgerf luids im Sammler bzw . im Verteiler vermieden wird . Hierdurch kann der Wirkungsgrad der Wärmepumpenanordnung ansteigen, weil beide Wärmepumpen auf unterschiedlichen Temperaturniveaus betrieben und somit der Energieinhalt der wärmeren Wärmequelle vollständig genutzt werden können . Gemäß einem weiteren Aspekt der Erf indung betrif ft diese ein Verfahren zum Betrieb einer Wärmepumpenanordnung mit zumindest einer ersten Wärmepumpe , zumindest einer zweiten Wärmepumpe , zumindest einer ersten Wärmequelle und zumindest einer zweiten Wärmequelle . Das Verfahren gemäß diesem Aspekt der Erf indung zeichnet sich dadurch aus , dass die Wärmepumpenanordnung zumindest drei Betriebszustände aufweist .

In einem ersten Betriebszustand kann einer Wärmequelle Wärme entnommen werden, welche der anderen Wärmequelle zugeführt wird . Hierdurch kann eine Wärmequelle regeneriert werden, ohne dass Wärme aus externen Quellen eingesetzt werden muss , zum Beispiel aus einem elektrischen Heizregister . Das Regenerieren einer Wärmequelle kann das Enteisen eines Luft wärmeübertragers oder den Wärmeeintrag in eine Erdwärmesonde umfassen .

In einem zweiten Betriebszustand kann einer einzigen Wärmequelle Wärme entnommen werden, welche über eine einzige Wärmepumpe als Brauchwärme bereitgestellt wird, beispiels weise zur Brauchwassererwärmung , zur Gebäudeheizung oder auch für industrielle Zwecke oder zum Betrieb eines Fernwärmenetzes . Hierbei erlaubt die Wärmepumpenanordnung eine individuelle Verschaltung j eder Wärmequelle mit j eder Wärmepumpe , sodass größtmögliche Flexibilität bei der Auswahl der Wärmepumpe und der Wärmequelle besteht .

In einem dritten Betriebszustand kann der ersten Wärmequelle Wärme entnommen werden, welche über die erste Wärmepumpe als Brauchwärme bereitgestellt wird und der zweiten Wärmequelle kann Wärme entnommen werden, welche über die zweite Wärmepumpe als Brauchwärme bereitgestellt wird . Dieser Parallel betrieb eignet sich insbesondere für hohe Lastanforderungen, beispielsweise für gleichzeitige Gebäudeheizung und Brauchwassererwärmung im Winter . Sofern beide Wärmequellen von unterschiedlichen Typs sind, beispielsweise ein Luftwärmeübertrager und eine Erdwärmesonde , kann die begrenzte Jahresarbeit einer Erdwärmesonde für Zeiten aufgespart werden, in welchen der Luftwärmeübertrager aufgrund niedriger Außentemperaturen nur unzulängliche Leistung bietet . Bei sehr hohen Außentemperaturen kann in die Erdwärmesonde Wärme aus dem Luftwärmeübertrager eingetragen werden, um diese zu regenerieren . Bei Temperaturen um oder unter dem Gefrierpunkt , wenn der Luftwärmeübertrager zur Vereisung neigt , kann dieser mit Wärme aus der Erdwärmesonde enteist werden . Durch den Parallelbetrieb kann somit eine hohe Wärmeleistung durch die Wärmepumpenanordnung bereitgestellt werden bei zugleich geringem Überlastungsrisiko einer möglicherweise teillastdimensionierten, begrenzten höherwertigen Wärmequelle .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärme zwischen Wärmequelle und Wärmepumpe mit einem f lüssigen Wärmeträgerf luid transportiert werden, welches mit j eweils einer zugeordneten Pumpe zwischen den Wärmequellen und den Wärmepumpen gefördert wird . Die Pumpen können in einfacher Weise über eine Steuer- oder Regeleinrichtung beeinf lusst werden, sodass der Durchf luss des Wärmeträgerf luids an die unterschiedlichen Betriebszustände angepasst werden kann .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung können die den Wärmepumpen zugeordneten ersten und zweiten Pumpen mit konstanter Fördermenge betrieben werden und die den Wärmequellen zugeordneten dritten und vierten Pumpen gesteuert oder geregelt werden . Hierdurch kann die Regelstrategie vereinfacht werden, ohne an Flexibilität einzubüßen .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung können die Vor- und Rücklauf leitungen der Wärmequellen und der Wärmepumpen an einen Sammler und einen Verteiler angeschlossen sein, wobei zwischen dem Verteiler und dem Sammler ein Verbindungsrohr angeordnet ist und die Pumpen so gesteuert oder geregelt werden, dass der Durchf luss durch das Verbindungs rohr unterhalb eines vorgebbaren Grenzwertes liegt . In einigen Ausführungsformen der Erf indung ist der Durchf luss null bzw . unterhalb der Messgrenze .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Steuerung durch eine Umsetzungstabelle erfolgen . In diesem Fall können die Temperaturen der Wärmequellen und/oder die Wärmeanforderung des mit der Wärmepumpenanordnung ausgestatteten Gebäudes und/oder die Temperaturen der Wärmesenken als Eingangsgröße verwendet werden und die j eweilige Pumpendrehzahl bzw . Fördermenge als Ausgangsgröße aus der Umsetzungstabelle ausgelesen und eingestellt werden .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung erfolgt die Regelung so , dass das Verbindungsrohr die Mitteltemperatur zwischen Sammler und Verteiler aufweist . Dies kann als Indiz dafür gesehen werden, dass durch das Verbindungsrohr keine nennenswerte Strömung des Wärmeträgerf luids erfolgt .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Regelung so erfolgen, dass ein Durchf lussmesser im Verbindungsrohr eine Strömung unterhalb eines vorgebbaren Grenzwertes erfasst . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann dieser Grenzwert ein Minimalwert bzw . null sein .

Einige Ausführungsformen der Erf indung kann das erf indungsgemäße Verfahren einen vierten Betriebszustand aufweisen, in welchem beiden Wärmequellen Wärme entnommen wird, welche über eine einzige Wärmepumpe als Brauchwärme bereitgestellt wird .

Nachfolgend soll die Erf indung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erf indungsgedankens näher erläutert werden . Dabei zeigt

Figur 1 eine Wärmepumpenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erf indung . Figur 2 zeigt eine Wärmepumpenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erf indung .

Figur 3 zeigt eine Wärmepumpenanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erf indung .

Anhand der Figur 1 wird eine erste Ausführungsform der Erf indung näher erläutert . Die Wärmepumpenanordnung 9 weist eine erste Wärmepumpe 1 auf . Die erste Wärmepumpe 1 enthält einen Verdampfer 101 sowie einen Kondensator 102 . Der Verdampfer 101 ist mit einem Vorlauf 11 und einem Rücklauf 12 versehen, über welchen dem Verdampfer 101 ein Wärmeträgerf luid zugeführt werden kann . Die Wärme aus dem Wärmeträgerf luid bewirkt die Verdampfung eines Arbeitsmittels im Verdampfer 101 , wobei dem Wärmeträgerf luid Wärme entzogen wird, sodass sich dieses abkühlt . Das Arbeitsmittel wird mit einem Kompressor 104 verdichtet und dem Kondensator 102 zugeführt . Im Kondensator 102 wird das Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe kondensiert . Die auf diese Weise freigesetzte Wärme kann als Brauchwärme zur Gebäudeheizung , für industrielle Prozesse oder zur Brauchwassererwärmung verwendet werden . Das verf lüssigte Arbeitsmittel wird über ein Drosselventil 103 dem Verdampfer 101 wieder zugeführt , so dass der vorstehend beschriebene Prozess zyklisch abläuft .

Weiterhin enthält die Wärmepumpenanordnung eine zweite Wärmepumpe 2 mit einem Verdampfer 201 , einem Kondensator 202 , einem Kompressor 204 und einem Drosselventil 203 . Die Funktionsweise der zweiten Wärmepumpe 2 entspricht im Wesentlichen der Funktionsweise der ersten Wärmepumpe 1 . Auch die zweite Wärmepumpe 2 weist einen Vorlauf 21 und einen Rücklauf 22 auf , über welche ein Wärmeträgerf luid und damit Wärme zugeführt werden kann .

Weiterhin weist die erf indungsgemäße Wärmepumpenanordnung eine erste Wärmequelle 3 auf . Die Wärmequelle 3 weist ebenfalls einen Vorlauf 31 und einen Rücklauf 32 auf . Die Wärmequelle 3 kann beispielsweise eine Erdwärmesonde , ein Erdwärmekollektor oder auch ein Grundwasserbrunnen sein . Über den Vorlauf 31 wird der ersten Wärmequelle 3 ein abgekühltes Wärmeträgerf luid zugeführt , welches in der Wärmequelle 3 Wärme aufnimmt und als erwärmtes Wärmeträgerf luid über den Rücklauf 32 die erste Wärmequelle 3 wieder verlässt .

Weiterhin weist die Wärmepumpenanordnung eine zweite Wärmequelle 4 auf . Auch die zweite Wärmequelle 4 besitzt einen Vorlauf 41 und einen Rücklauf 42 . Wie vorstehend beschrieben, kann über den Vorlauf 41 ein abgekühltes Wärmeträgerf luid zugeführt werden, welches Wärme aufnimmt und auf höherem Temperaturniveau über den Rücklauf 42 aus der Wärmequelle 4 abgeführt wird . Die zweite Wärmequelle 4 kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung einen Luftwärmeübertrager oder einen Solarkollektor enthalten . In einigen Aus führungsformen der Erf indung können auch mehr als zwei Wärmequellen vorhanden sein . Die dargestellte erste Wärmequelle 3 und die zweite Wärmequelle 4 stellen lediglich die Mindestanzahl dar . Aufgrund ihres unterschiedlichen Typs können die erste und zweite Wärmequelle 3 und 4 auf einem unterschiedlichen Temperaturniveau arbeiten bzw . über ihren Rücklauf 32 bzw . 42 ein Wärmeträgerf luid mit unterschiedlicher Temperatur liefern .

Das in der Wärmepumpenanordnung zirkulierende Wärmeträgerf luid kann f lüssig oder gasförmig sein . Ein f lüssiges Wärmeträgerf luid kann beispielsweise eine Wasser- /Glykolmischung oder eine Sole sein, um auf diese Weise auch Arbeitstemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser zu ermöglichen . In anderen Ausführungsformen der Erf indung kann das Wärmeträgerf luid ein Thermoöl sein . In wiederum anderen Ausführungsformen in der Erf indung kann Wasser als Wärmeträgerf luid verwendet werden, wenn Temperaturen unter dem Gefrierpunkt nicht erwartet werden . Die erf indungsgemäße Wärmepumpenanordnung enthält weiterhin einen Verteiler 6 sowie eine Sammler 5 . Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erf indung sind sowohl der Verteiler 6 als auch der Sammler 5 durch ein Rohr gebildet , wobei der Vorlauf 11 der ersten Wärmepumpe 1 und der Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle 3 an einem ersten Ende des Rohres angeordnet sind, und der Vorlauf 21 der zweiten Wärmepumpe 2 und der Rücklauf 42 der zweiten Wärmequelle 4 an einem zweiten Ende des Rohres angeordnet sind . In gleicher Weise ist der Rücklauf 12 der ersten Wärmepumpe 1 an einem ersten Ende des Rohres angeordnet und der Rücklauf 22 der zweiten Wärmepumpe 2 an einem zweiten Ende des Rohres angeordnet .

Der Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 sowie der Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle 4 können ebenfalls an den Enden des den Sammler 5 bildenden Rohres angeordnet sein oder aber an einer beliebigen Stelle zwischen den Enden und der Mitte des den Sammler 5 bildenden Rohres .

Die erf indungsgemäße Wärmepumpenanordnung enthält weiterhin ein Verbindungsrohr 7 , welches zwischen dem Verteiler und dem Sammler angeordnet ist . Sofern der Verteiler 6 einerseits und der Sammler 5 andererseits durch j eweils ein Rohr gebildet werden, kann das Verbindungsrohr 7 in etwa in der Mitte der Rohre angeordnet sein .

Die Wärmepumpenanordnung enthält weiterhin eine optionale erste Pumpe 15 , welche dazu eingerichtet ist , ein Wärmeträgerf luid vom Verteiler 6 in die erste Wärmepumpe 1 zu fördern . Weiterhin kann eine optionale zweite Pumpe 25 vorhanden sein, welche dazu eingerichtet ist , ein Wärmeträgerf luid vom Verteiler 6 in die zweite Wärmepumpe 2 zu fördern . Schließlich kann eine optionale dritte Pumpe 35 vorhanden sein, welche dazu eingerichtet ist , ein Wärmeträgerf luid vom Sammler 5 in die erste Wärmequelle 3 zu fördern . Schließlich kann eine optionale vierte Pumpe 45 vorhanden sein, welche dazu eingerichtet ist , ein Wärme- trägerf luid vom Sammler 5 in die zweite Wärmequelle 4 zu fördern .

Bei Betrieb der Wärmepumpenanordnung kann die erste , zweite , dritte und vierte Pumpe 15 , 25 , 35 und 45 j eweils so angesteuert werden, dass im Verbindungsrohr 7 kein Wärmeträgerf luid strömt . Das Verbindungsrohr 7 bildet somit einen hydraulischen Nullpunkt des Fluidkreislaufes der Wärmepumpenanordnung . Zum Detektieren der Strömung kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung im Verbindungsrohr 7 ein optionaler Durchf lussmesser 75 angeordnet sein . Der Durchf lussmesser 75 kann in kann an sich bekannter Weise ein Flügelradzähler oder auch ein Ultraschallsensor sein . Der Schaltzustand, bei welchem die Strömung im Verbindungsrohr 7 zum Erliegen kommt , kann dadurch detektiert werden, dass der Durchf lussmesser 75 keinen Messwert bzw . einen Messwert unterhalb einer vorgebaren Grenze anzeigt .

Alternativ oder zusätzlich kann die Strömung im Verbindungs rohr 7 auch durch einen oder mehrere Temperatursensoren festgestellt werden . Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Temperatursensoren 71 , 72 und 73 entlang der Längserstreckung des Verbindungsrohres 7 dargestellt .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Wärmepumpenanordnung weiterhin ein optionales erstes Drei -Wegeventil 47 mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss aufweisen . Der erste und zweite Anschluss sind mit dem Sammler 5 und dem Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle 4 verbunden . In einigen Aus führungsformen kann der dritte Anschluss mit dem Vorlauf 42 verbunden sein, sodass dieser indirekt mit dem Verteiler 6 verbunden ist . Der dritte Anschluss ist mit dem Verteiler 6 verbunden . Darüber hinaus kann die Wärmepumpenanordnung weiterhin ein optionales zweites Drei -Wege-Ventil 48 mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss aufweisen . Der erste und zweite Anschluss sind mit dem Verteiler 6 und dem Rücklauf 42 der zweiten Wärmequelle 4 verbunden . Der dritte Anschluss ist mit dem Sammler 5 verbunden . In einigen Ausführungsformen kann der dritte Anschluss mit dem Rücklauf 41 verbunden sein, sodass dieser indirekt mit dem Sammler 5 verbunden ist . Die Drei- Wege-Ventile haben die Wirkung , dass die im Normalbetrieb vom Vorlauf zum Rücklauf f ließende Strömung des Wärmeträgerf luids umgekehrt werden kann, sodass der Wärmequelle über den Rücklauf Wärme zugeführt werden kann, beispielsweise um eine Erdwärmesonde zu regenerieren oder einen Luftwärmeübertrager zu enteisen .

Optional kann die Wärmepumpenanordnung ein elektrisches Heizregister 405 aufweisen, welches in einer Vor- oder Rücklauf leitung einer Wärmequelle angeordnet ist . Hierdurch kann ein Luftwärmeübertrager durch elektrische Hilf senergie enteist werden .

Die erf indungsgemäße Wärmepumpenanordnung erlaubt eine Mehrzahl unterschiedlicher Betriebszustände . Hierdurch lässt sich die Wärmepumpenanordnung f lexibel an den j eweiligen Wärmebedarf eines mit der Wärmepumpenanordnung ausgestatteten Gebäudes anpassen . Weiterhin kann der Einsatz der ersten Wärmequelle 3 und der zweiten Wärmequelle 4 optimiert werden, sodass sich bei j eder Witterung bzw . Außentemperatur ein vorteilhafter Einsatz der Wärmepumpenanordnung ergibt .

Die erf indungsgemäße Wärmepumpenanordnung kann einen ersten Betriebszustand aufweisen, in welchem einer Wärmequelle Wärme entnommen wird, welche der anderen Wärmequelle zugeführt wird . Hierzu werden die erste und zweite Pumpe 15 und 25 abgeschaltet und die dritte und vierte Pumpe 35 und 45 so angesteuert , dass Wärmeträgerf luid vom Sammler 5 entnommen und einer Wärmequelle zugeführt wird . Das solchermaßen erwärmte Wärmeträgerf luid kann der zweiten Wärmequelle 4 über ihren Rücklauf 42 zugeführt und über den Vorlauf 41 in den Sammler 5 zurückgeführt werden . Hierzu kann die vierte Pumpe 45 umgepolt werden, sodass diese gegenüber dem Normalbetrieb eine umgekehrte Förderrichtung aufweist . Alternativ kann bei identischer Fördererrichtung der vierten Pumpe 45 das erste Ventil 47 so gesteuert werden, dass die Verbindung zwischen der Pumpe 45 und dem Sammler 5 unterbrochen ist und die Pumpe 45 mit dem Verteiler 6 verbunden ist . In gleicher Weise wird das zweite Ventil 48 so geschaltet , dass der Rücklauf 42 mit dem Sammler 5 verbunden ist und die Verbindung zwischen Rücklauf 42 und Verteiler 6 unterbrochen ist .

Der erste Betriebszustand kann gewählt werden, wenn eine Regeneration einer Wärmequelle mit der Wärme der anderen Wärmequelle wirksam ist und keine der ersten und zweiten Wärmepumpen aktiv ist . Beispielsweise kann Wärme aus einer Erdwärmesonde 3 verwendet werden, um einen als zweite Wärmequelle 4 verwendeten Luftwärmeübertrager abzutauen bzw . zu enteisen . In anderen Ausführungsformen der Erf indung kann Wärme aus einem Luf twärmeübertrager , welche beispielsweise an heißen Sommertagen entstehen kann, zum Regenerieren der Erdwärmesonde verwendet werden . Die Steuerung des ersten Betriebszustandes kann beispielsweise prädiktiv aufgrund einer Wettervorhersage vorgenommen werden .

Im zweiten Betriebszustand kann die erste Wärmequelle 3 entweder die erste Wärmepumpe 1 oder die zweite Wärmepumpe 2 versorgen . Sofern beispielsweise die zweite Wärmepumpe 2 betrieben werden soll , kann das abgekühlte Wärmeträgerf luid aus dem Sammler 5 über die dritte Pumpe 35 in den Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 gefördert werden . Dort nimmt das Wärmeträgerf luid Wärme auf und verlässt die erste Wärmequelle 3 über den Rücklauf 32 in den Verteiler 6 . Von dort wird das Wärmeträgerf luid über die zweite Pumpe 25 in den Vorlauf 21 der zweiten Wärmepumpe gefördert . In der zweiten Wärmepumpe 2 wird dem Wärmeträgerf luid Wärme entzogen . Das solchermaßen abgekühlte Wärmeträgerf luid strömt über den Rücklauf 22 in den Sammler 5 . In gleicher Weise , wie vorstehend beschrieben, kann auch die erste Wärmepumpe 1 mit der ersten Wärmequelle 3 betrieben werden . Alternativ kann die erste Wärmequelle 3 auch durch die zweite Wärmequelle 4 ersetzt werden .

Der vorstehend beschriebene zweite Betriebsmodus wird gewählt , wenn nur eine Wärmepumpe aktiv ist . Bei der Auswahl der j eweils zugeordneten Wärmequelle kann im Fall von unterschiedlichen Wärmequellen diej enige Quelle gewählt werden, welche zum j eweiligen Betriebszeitpunkt vorteilhaft ist . Beispielsweise kann die Ef f izienz durch Maximieren der Quelltemperatur optimiert werden . Weitere Auswahlkriterien sind beispielsweise eine nachhaltige Belastung einer Erdwärmesonde unter Vermeidung von Überlastung . Welche Wärmequelle hinsichtlich dieser Ziele vorteilhaft ist , kann beispielsweise durch eine aussentemperaturbezogene Bivalenz temperatur festgelegt werden . Alternativ oder zusätzlich kann der Vergleich der gemessenen oder auch vorhergesagten Quellentemperaturen zur Entscheidung herangezogen werden . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann auch eine prädiktive Auswahl unter Einbeziehung der künftig zu erwartenden Außentemperaturen erfolgen .

In einem dritten Betriebszustand der erf indungsgemäßen Wärmepumpenanordnung wird der ersten Wärmequelle Wärme entnommen, welche über die erste Wärmepumpe als Brauchwärme bereitgestellt wird . Weiterhin wird der zweiten Wärmequelle Wärme entnommen, welche über die zweite Wärmepumpe als Brauchwärme bereitgestellt wird . Beim dritten Betriebs zustand handelt es sich somit um einen Parallelbetrieb beider Wärmequellen und beider Wärmepumpen . Hierbei wird abgekühltes Wärmeträgerf luid aus dem Sammler 5 mittels der dritten Pumpe 35 entnommen und der ersten Wärmequelle 3 über deren Vorlauf 31 zugeführt . Das erwärmte Wärmeträgerf luid verlässt die erste Wärmequelle 3 über deren Rücklauf 32 und wird dem Verteiler 6 zugeführt , wie vorstehend beschrieben . Aus dem Verteiler entnimmt die erste Pumpe 15 das Wärme- trägerf luid und führt dieses über den Vorlauf 11 der ersten Wärmepumpe 1 zu . Das in der Wärmepumpe 1 abgekühlte Wärmeträgerf luid verlässt die erste Wärmepumpe 1 über den Rücklauf 12 in den Sammler 5 .

In gleicher Weise entnimmt die vierte Pumpe 45 Wärmeträgerf luid aus dem Sammler 5 und führt dieses über den Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle 4 zu . Der solchermaßen erwärmte Wärmeträgerf luid verlässt die zweite Wärmequelle 4 über deren Rücklauf 42 in den Verteiler 6 . Die zweite Pumpe 25 entnimmt das Wärmeträgerf luid aus dem Verteiler 6 und führt dieses der zweiten Wärmepumpe 2 über deren Vorlauf 21 zu . Das solchermaßen abgekühlte Wärmeträgerf luid verlässt die zweite Wärmepumpe 2 über deren Rücklauf 22 und wird in den Sammler 5 geleitet .

Aufgrund der räumlichen Trennung der Vor- und Rücklauf leitungen an unterschiedlichen Enden des Sammlers 5 und des Verteilers 6 wird eine Durchmischung des Wärmeträgerf luides vermieden . Hierdurch wird hydraulisch eine Wärmequelle einer Wärmepumpe zugeordnet , sodass ein störungsfreier und ef f izienter Betrieb auch dann möglich ist , wenn beide Wärmequellen eine unterschiedliche Wärmemenge liefern oder auf einem unterschiedlichen Temperaturniveau arbeiten .

In einigen Ausführungsformen der Erf indung können hierzu die ersten und zweiten Pumpen 15 und 25 mit konstanter Fördermenge bzw . Drehzahl betrieben werden und die den Wärmequellen 3 und 4 zugeordneten dritten und vierten Pumpen 35 und 45 so gesteuert bzw . geregelt werden, dass die Strömung im Verbindungsrohr 7 zum Erliegen kommt . Hierdurch wird eine Durchmischung des auf unterschiedlichem Temperaturniveau bef indlichen Wärmeträgerf luids zuverlässig verhindert . Die Steuerung der Pumpen kann hierbei in Abhängigkeit der Quellentemperaturen oder der Stellgröße der Pumpe der zugeordneten Wärmepumpe durch eine Umsetzungstabelle erfolgen . Alternativ können die Pumpen mittels eines an sich bekannten elektronischen Reglers geregelt werden .

Durch die Aufteilung der Wärmequellen auf zwei verschiedene Fluidkreisläufe ist es möglich, dass die Temperaturen der Wärmequellen weit auseinanderliegen, ohne dass eine Wärmequelle hierdurch diskriminiert wird . Wird als zweite Wärmequelle 4 ein Luftwärmeübertrager oder ein Solarkollektor verwendet , so wird verhindert , dass die erste Wärmequelle , beispielsweise eine Erdwärmesonde , durch die gesamte Kälteleistung beider Wärmepumpen belastet wird . Somit kann das Überlastungsrisiko auch bei einer teillastdimensionierten Erdwärmesonde reduziert sein .

In einem vierten Betriebszustand kann eine Wärmepumpe mit beiden Wärmequellen verwendet werden . Somit entnehmen die dritte und die vierte Pumpe 35 und 45 das Wärmeträgerf luid aus dem Sammler 5 und führen dieses der ersten und zweiten Wärmequelle 3 und 4 zu , wie vorstehend beschrieben . Das in der j eweiligen Wärmequelle erwärmte Wärmeträgerf luid strömt über die j eweilige Rücklauf leitung 32 und 42 in den Verteiler 6 . Dort kommt es zur Durchmischung des Wärmeträgerf luides unter gleichzeitiger Temperaturanpassung .

Die erste Pumpe 15 oder die zweite Pumpe 25 entnimmt das Wärmeträgerf luid und führt dies einer Wärmepumpe zu , beispielsweise der zweiten Wärmepumpe 2 . Dass dort abgekühlte Wärmeträgerf luid strömt über den Rücklauf der Wärmepumpe in den Sammler 5 zurück .

Der vierte Betriebszustand kann beispielsweise dann vorteil haft eingesetzt werden, wenn eine Wärmequelle , beispiels weise ein Luftwärmeübertrager oder ein Solarkollektor , an seinem Rücklauf eine Austrittstemperatur bereitstellt , welche die zulässige Eintrittstemperatur einer Wärmepumpe überschreitet . Durch Zumischen kälteren Wärmeträgerf luids , beispielsweise aus einer Erdwärmesonde , kann die Eintritts - temperatur reduziert werden . Unter typischen Bedingungen kann gleichzeitig eine passive Regeneration einer Erdwärmesonde durch die im Sammler 5 immer noch erhöhte Temperatur erfolgen . In einigen Betriebszuständen kann die Beimischung durch entsprechende Ansteuerung der dritten Pumpe 35 und der vierten Pumpe 45 auf das nötige Maß begrenzt werden, um die Ef f izienz der Wärmepumpen zu maximieren .

Sofern beide Wärmequellen eine ähnliche Temperatur auf weisen, beispielsweise mit einer Dif ferenz von weniger als 5 K, kann der vierte Betriebszustand ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden . Sofern beispielsweise ein Lu ft Wärmeübertrager eine vergleichsweise niedrige Quelltemperatur liefert , kann durch Zumischen von wärmeren Wärmeträgerf luid aus einer Erdwärmesonde die Quelltemperatur im Verteiler 6 angehoben werden, ohne die Erdwärmesonden vollständig zu belasten .

In einem fünften Betriebszustand kann ein Luftwärmeübertrager mittels eines elektrischen Heizregisters 405 enteist werden . Hierzu werden das erste und zweite Ventil 47 und 48 so geschaltet , dass die vierte Pumpe 45 , das Wärmeträgerf luid zwischen dem Heizregister 405 und der zweiten Wärmequelle 4 zirkulieren kann, ohne dass das Wärmeträgerf luid zwischen dem Sammler 5 und dem Verteiler 6 ausgetauscht wird . Der fünfte Betriebszustand kann insbesondere dann zum Einsatz kommen, wenn eine Enteisung durch den vorstehend beschriebenen ersten Betriebszustand nicht möglich ist . Durch Umstellung beider Ventile 47 und 48 kann eine Kombination der Betriebszustände 1 und 5 ermöglicht werden, d . h . das Abtauen eines ein Luftwärmeübertragers mittels Wärme aus dem Erdreich und dem Heizregister 405 .

In einem sechsten Betriebszustand kann der zweiten Wärmequelle 4 Wärme aus dem elektrischen Heizregister 405 zugeführt werden, während gleichzeitig eine oder beide Wärme- pumpen in Betrieb sind, wie vorstehend anhand des zweiten, dritten oder vierten Betriebszustandes beschrieben ist .

Anhand der Figur 2 wird eine zweite Ausführungsform der Erf indung beschrieben . Gleiche Bestandteile der Erf indung sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass sich die nachfolgende Beschreibung auf die wesentlichen Unterschiede beschränkt .

Wie Figur 2 zeigt , sind der Sammler 5 und der Verteiler 6 , durch drei Verbindungsleitungen 701 , 702 und 703 und sechs Absperrventile 81 , 82 , 83 , 84 , 85 und 86 ersetzt . Durch Ansteuern der Absperrventile können sämtliche vorstehend beschriebenen Betriebszustände realisiert werden .

Wie Figur 2 zeigt , ist der Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 mittels einer Leitung 51 mit dem Rücklauf 12 der ersten Wärmepumpe 1 verbunden . Der Vorlauf 11 der ersten Wärmepumpe 1 ist mittels einer Leitung 61 mit dem Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle 3 verbunden . In der Leitung 61 bef indet sich die dritte Pumpe 35 . In der Leitung 51 ist ein drittes Absperrventil 83 angeordnet .

Der Vorlauf 21 der zweiten Wärmepumpe 2 ist mit dem Rücklauf 42 der zweiten Wärmequelle 4 über eine Leitung 62 verbunden . Darüber hinaus ist der Rücklauf 22 der zweiten Wärmepumpe mit einer Leitung 52 mit dem Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle verbunden . In der Leitung 52 bef indet sich die vierte Pumpe 45 , welche mit einer parallel verlaufenden Bypass leitung überbrückt werden kann . In der Bypassleitung bef indet sich das fünfte Absperrventil 85 . In der Leitung 62 bef indet sich das vierte Absperrventil 84 sowie das optionale Heizregister 405 . Alternativ oder zusätzlich kann die Bypassleitung auch über der Pumpe 35 angeordnet werden . Eine solche Bypassleitung kann bevorzugt über der kleiner dimensionierten Pumpe vorhanden sein, welche der Wärmequelle mit dem geringeren Druckverlust zugeordnet ist . Alternativ oder zusätzlich können die Pumpen 35 und 45 auch den ersten und zweiten Wärmepumpen zugeordnet sein, wie vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben . Wesentlich ist lediglich, dass eine Strömung eines Wärmeträgermediums zwischen zumindest einer Quelle 3 , 4 und zumindest einer Wärmepumpe 1 , 2 erzeugt werden kann .

Die Leitungen 51 und 62 sind durch eine erste Verbindungs leitung 701 verbunden, in welcher ein sechstes Absperrventil 86 angeordnet ist . Die Leitungen 61 und 52 sind mit einer zweiten Verbindungsleitung 702 verbunden, welche mit zwei Absperrventilen 81 und 82 verbunden ist . Die zweite Verbindungsleitung 702 hat darüber hinaus an einer Stelle zwischen beiden Absperrventilen 81 und 82 eine Fluidverbindung zur Leitung 62 .

Schließlich sind die Leitungen 51 und 52 durch eine dritte Verbindungsleitung 703 verbunden .

Im ersten Betriebszustand, welcher einen Wärmeaustausch zwischen der ersten Wärmequelle 3 und der zweiten Wärmequelle 4 erlaubt , sind das erste Absperrventil 81 und das fünfte Absperrventil 85 geöf fnet und die dritte Pumpe 35 wird betrieben . Das Wärmeträgerf luid strömt somit vom Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle 3 über die Verbindungsleitung

702 zum Rücklauf 42 der zweiten Wärmequelle 4 . Vom Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle strömt das Wärmeträgerf luid durch den Bypass der vierten Pumpe 45 und die Verbindungsleitung

703 zum Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 .

Im zweiten Betriebszustand kann entweder Wärme von der ersten Wärmequelle 3 über die Leitungen 61 und 51 der ersten Wärmepumpe 1 zugeführt werden . Alternativ kann Wärme von der zweiten Wärmequelle 4 über die Leitungen 62 und 52 der zweiten Wärmepumpe 2 zugeführt werden . Als weitere Alternative kann Wärme aus der ersten Wärmequelle 3 der zweiten Wärmepumpe 2 zugeführt werden . Hierzu verläuft der Fluidpfad vom Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle über die erste Verbindungsleitung 702 in die Leitung 62 , das zweite Absperrventil 82 ist hierbei geschlossen . Der Rücklauf 22 führt über die dritte Verbindungsleitung 703 zum Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 . In gleicher Weise kann auch die zweite Wärmequelle 4 mit der ersten Wärmepumpe 1 verbunden werden .

Im dritten Betriebszustand sind die Absperrventile 85 , 81 , 82 und 86 geschlossen und das dritte und vierte Absperrventil 83 und 84 geöf fnet . Hierdurch wird ein Parallel betrieb ermöglicht , bei welchem die erste Wärmepumpe mit der ersten Wärmequelle verbunden ist und die zweite Wärmepumpe mit der zweiten Wärmequelle verbunden ist .

Im vierten Betriebszustand wird die erste Wärmequelle mit der zweiten Wärmepumpe verbunden, wie vorstehend beschrieben . Zusätzlich wird das Absperrventil 84 geöf fnet , sodass auch die zweite Wärmequelle 4 mit der zweiten Wärmepumpe 2 verbunden ist und der vorstehend beschriebene Mischbetrieb ermöglicht wird .

Im fünften Betriebszustand kann ein Luftwärmeübertrager , welcher beispielsweise als zweite Wärmequelle 4 verwendbar ist , mittels eines optionalen elektrischen Heizregisters 405 enteist werden . Hierzu können die Absperrventile 81 und 84 geschlossen und das Absperrventil 82 geöf fnet werden, sodass die vierte Pumpe 45 das Wärmeträgerf luid zwischen dem Heizregister 405 und der Wärmequelle 4 zirkulieren kann .

Anhand der Figur 3 wird eine dritte Ausführungsform der Erf indung beschrieben . Gleiche Bstandteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass sich die nachfolgende Beschreibung auf die Wesentlichen Unterschiede beschränkt . Die dritte Ausführungsform der Wärmepumpenanordnung kann in einigen Ausführungsformen welche mit dem erf indungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann . Wie Figur 3 zeigt , sind im Sammler 5 drei Absperrventile 81 ,

83 und 84 angeordnet . Das zweite Absperrventil 82 gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist durch ein Drei -Wege-Ventil 82 mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss realisiert .

Der erste und zweite Anschluss sind mit dem Verteiler 6 und dem Rücklauf 42 der zweiten Wärmequelle 4 verbunden . Der dritte Anschluss ist mit dem Sammler 5 verbunden . In einigen Ausführungsformen kann der dritte Anschluss mit dem Rücklauf 41 verbunden sein, sodass dieser indirekt mit dem Sammler 5 verbunden ist . Durch Ansteuern der Absperrventile 81 , 83 und

84 und des Drei -Wege-Ventils 82 können sämtliche vorstehend beschriebenen Betriebszustände realisiert werden . Aufgrund der geringeren Komplexität kann die Steuerung der Wärmepumpenanordnung 9 vereinfacht sein .

Im ersten Betriebszustand, welcher einen Wärmeaustausch zwischen der ersten Wärmequelle 3 und der zweiten Wärmequelle 4 erlaubt , ist das erste und fünfte Absperrventil 81 und 85 geöf fnet und das Drei -Wege-Ventil 82 ist so geschal tet , dass der erste und der zweite Anschluss miteinander verbunden sind . Das dritte und vierte Absperrventil 83 und 84 ist geschlossen und die dritte Pumpe 35 wird betrieben . Das Wärmeträgerf luid strömt somit vom Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle 3 über die Verbindungsleitung 61 , den Sammler 5 und die Verbindungsleitung 62 zum Rücklauf 42 der zweiten Wärmequelle 4 . Vom Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle strömt das Wärmeträgerf luid durch das fünfte Ventil 85 über die Bypassleitung der vierten Pumpe 45 und die Verbindungs leitung 52 , den Sammler 5 und die Verbindungsleitung 51 zum Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 .

Im zweiten Betriebszustand kann eine Wärmequelle mit einer Wärmepumpe verbunden werden, d . h . entweder wird Wärme von der ersten Wärmequelle 3 über die Leitungen 61 und 51 der ersten Wärmepumpe 1 zugeführt oder alternativ kann Wärme von der zweiten Wärmequelle 4 über die Leitungen 62 und 52 der zweiten Wärmepumpe 2 zugeführt werden . Hierzu verläuft der Fluidpfad vom Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle über die Verbindungsleitung 61 in den Sammler 5 und von dort zum Vorlauf 11 der ersten Wärmepumpe 1 . Der Rücklauf 12 führt durch das geöf fnete dritte Absperrventil 83 durch den Sammler 5 und über die Verbindungsleitung 51 zum Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 . Das erste Absperrventil 81 ist geschlossen In gleicher Weise kann auch die zweite Wärmequelle 4 mit der zweiten Wärmepumpe 2 verbunden werden, indem das vierte Absperrventil 84 geöf fnet wird . Das optionale Drei -Wege- Ventil 82 ist so geschaltet , dass der erste und der zweite Anschluss miteinander verbunden sind .

Als weitere Alternative kann Wärme aus der ersten Wärmequelle 3 der zweiten Wärmepumpe 2 zugeführt werden . Hierzu verläuft der Fluidpfad vom Rücklauf 32 der ersten Wärmequelle über die Verbindungsleitung 61 in den Sammler 5 und von dort zum Vorlauf 21 der zweiten Wärmepumpe 2 . Der Rücklauf 22 führt durch das geöf fnete vierte und erste Absperrventil 84 und 81 durch den Sammler 5 und über die Verbindungsleitung 51 zum Vorlauf 31 der ersten Wärmequelle 3 . Das dritte Absperrventil 83 ist dabei geschlossen . In gleicher Weise kann auch die zweite Wärmequelle 4 mit der ersten Wärmepumpe 1 verbunden werden, indem das erste und dritte Absperrventil 81 und 83 geöf fnet und das vierte Absperrventil 84 geschlossen wird .

Im dritten Betriebszustand ist das erste Absperrventil 81 geschlossen und das dritte und vierte Absperrventil 83 und 84 geöf fnet . Hierdurch wird ein Parallelbetrieb ermöglicht , bei welchem die erste Wärmepumpe mit der ersten Wärmequelle verbunden ist und die zweite Wärmepumpe mit der zweiten Wärmequelle verbunden ist .

Im vierten Betriebszustand wird die erste Wärmequelle 3 mit der zweiten Wärmepumpe 2 verbunden, indem das erste und vierte Absperrventil 81 und 84 geöf fnet wird . Durch Schließen des dritten Absperrventils 83 wird eine Durchströmung der ersten Wärmepumpe 1 vermieden . Das optionale Drei -Wege-Ventil 82 ist so geschaltet , dass der erste und der zweite Anschluss miteinander verbunden sind . Sodann werden beide Pumpen 35 und 45 betrieben, sodass der zweiten Wärmepumpe 2 einerseits Wärme aus beiden Wärmequellen 3 und 4 zugeführt wird und andrerseits ein Wärmeaustausch zwischen den beiden Wärmequellen 3 und 4 erfolgt , wie vorstehend in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben . Dieser Mischbetrieb kann durch Umschalten des dritten und vierten Absperrventils 83 und 84 auch mit der ersten Wärmepumpe 1 realisiert werden, wobei eine Durchströmung der zweiten Wärmepumpe vermieden wird .

Im fünften Betriebszustand kann ein Luf twärmeübertrager , welcher beispielsweise als zweite Wärmequelle 4 verwendbar ist , mittels eines optionalen elektrischen Heizregisters 405 enteist werden . Hierzu kann das Drei -Wege-Ventil 82 so geschaltet werden, dass der erste und dritte Anschluss miteinander verbunden sind, d . h . das Wärmeträgerf luid strömt vom Rücklauf 42 unmittelbar zum Vorlauf 41 der zweiten Wärmequelle 4 . Das Absperrventil 85 ist geschlossen und die vierte Pumpe 45 fördert das Wärmeträgerf luid zwischen dem Heizregister 405 und der Wärmequelle 4 .

Die dritte Ausführungsform erlaubt eine Kombination des fünften und zweiten Betriebszustandes mit beiden Wärmepumpen 1 und 2 .

Sofern das optionale Drei -Wege-Ventil 82 in einigen Aus führungsformen der Erf indung entfällt , kann die Enteisung unter Durchströmung des Verdampfers 201 der zweiten Wärmepumpe 2 erfolgen . In dieser Ausführungsform kann gleichzeitig der zweite Betriebszustand mit der ersten Wärmepumpe 1 ablaufen . Selbstverständlich ist die Erf indung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt . Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen . Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erf indung vorhanden ist . Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus . Sofern die Ansprüche und die vorstehende Beschreibung „ erste" und „ zweite" Ausführungsformen def inieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Aus führungsformen, ohne eine Rangfolge festzulegen .