Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeerzeuger nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Wärmeerzeuger ist bekannt.

Solche bekannten Wärmeerzeuger haben meist den Nachteil, dass eine unzureichende Kältemittelverteilung, zu einem unwirtschaftlichen Betriebsverhalten und somit zu einem kostenintensiven System führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und einen Wärmeerzeuger zu schaffen, der als kompakte Einheit zur direkten Primärenenergiegewinnung mit reversiblem, externen Kühlkreislauf, einer durch statischen Druck spezifisch geführten Einspritzung, sowie deren Kondensation, Verdampfung und Verdichtung im Sondenkopfteil bei Einzelanwendung zusammengefasst ist, ohne jegliche Umweltgefährdung.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches. Vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes des Anspruches 1 ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche, sowie aus der Beschreibung und der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Wärmeerzeuger im Schnitt durch die Erdsonde mit Sondenschutzrohr, Kältemitteleinspritzung und Technikraum außen, sowie integriertem Wasserkreislauf über die Rohranschlüsse 1 und 2

2 einen Querschnitt durch die Erdsonde mit Sondenschutzrohr, Kältemitteleinspritzung, sowie integriertem Wasserkreislauf in der Schnittebene A-A von 1

Ein Wärmeerzeuger 1 auch "Wärmepumpe genannt, bestehend aus Erdsonde mit Sondenschutzrohr 16, integriertem Wasserkreislauf und aufgebauter Kondensator/Verdampfer 6, sowie einem Kältemittelverdichter 9 zur Verdichtung und Erzeugung der Heißgase, hermetisch getrennt in Primär- und Sekundärkreis durch die Kondensator/Verdampfereinheit 6.

Das verflüssigte Kältemittel auf der Primärkreisseite gelangt über die Kondensatleitung primär 4 zum Kältemittel-Flüssigkeitseintritt 17 und bildet die Kältemittelflüssigkeitssäule 14.4. Über die druckdefinierte Kältemitteleinspritzung 14.3 ist eine gleichmäßige Kältemittelverteilung die Voraussetzung einer optimal zu erreichenden Verdampfungstemperatur über die zugeführte Wärmeenergie des Erdreichs 24, sowie über das Trägermedium 13 erfüllt.

Der über die Verdampfung erzeugte Kältemitteldampf 18 steigt nach oben und galangt über das Sondendampfrohr 3 zur Kondensator/Verdampfereinheit 6, kondensiert unter Einwirkung von verdampfendem Kältemittel im Sekundärkreis, bei anschließender Verdichtung durch den Kältemittelverdichter 9 zu Heißgas. Die Rohranschlüsse 2 und 2.1 ermöglichen den Betrieb eines reversiblen, externen Kreislaufs in multivalenter betriebsweise.

sDas in der Kondensator/Verdampfereinheit 6 im Technikraum außen 1.1 kondensierte und verflüssigte Kältemittel galangt über die Kondensatleitung primär 4 zum Kältemittel-Flüssigkeitseintritt 17. Die sich durch Rückstau bildende Kältemittelflüssigkeitssäule 14.4 erfüllt die Voraussetzung einer Einspritzungszerstäubung über die druckdefinierten Einspritzöffnungen am Kältemittelverteilerrohr 14.2.

Unter premanenter Einwirkung der Erdwärme, sowie durch vorhandenes Grundwasser erfolgt über das Sondenschutzrohr 16 und Wärmeträgermedium 13, ein sich einstellender Temperaturunterschied durch Verdampfen des eingespritzten Kältemittels im Sondenrohrraum 15 und führt so zum gewünschten, isobaren Primärenergieeintrag unter optimalen Bedingungen.

Die so aufgenommene Wärmeenergie wird durch die Enthalphi - Differenz des Kältemitteldampfes bestimmt und gelangt nach vollzogener, isobarer Aggregatszustandsänderung bzw. Phasenwechsel über den Sondenrohrraum 15 nach oben, zur Kondensator/Verdampfereinheit 6.

Der auf der Sekundärseite in der KOndensator7Verdampfereinheit 6 durch Kondensierung auf der Primärseite erzeugte Kältemitteldampf gelangt über das Dampfrohr sekundär 7 zum Kältemittelverdichter 9 und wird unter Zuhilfenahme elektrischer Antriebsenergie verdichtet, tritt über die Heißgasleitung sekundär 10 aus, zu einer nicht näher dargestellten wassergekühlten Kondensationseinheit, zur Erwärmung von Frischwasser und Heizungswasser in einem nicht dargestellten Technikraum innen 1.2 eines Gebäudes.

der dabei verflüssigte Kältemitteldampf gelangt über die Flüssigkeitsleitung sekundär 8 wieder zurück zur Kondensator/Verdampfereinheit 6 und verdampft von neuem.

Die 1 und 2 lassen die wesentlichen Merkmale der Erfindung erkennen.