AT526251A4

AT526251A4 - HEATING SYSTEM

Info

Publication number: AT526251A4
Application number: ATA50702/2022A
Authority: AT
Inventors: Gruber Adrian; Kainer Ali; Gruber Markus
Original assignee: Gruber Adrian; Kainer Ali; Gruber Markus
Priority date: 2022-09-13
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2024-01-15
Also published as: AT526251B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem (1), umfassend zumindest einen an einer Gebäudewand (2) montierten Heizkörper (3) zur Führung eines Fluids (4), wobei der Heizkörper (3) eine im Wesentlichen vertikal orientierte Vorderseite (3a) sowie eine der Vorderseite (3a) abgewandte vertikal orientierte Rückseite (3b) aufweist, wobei die Rückseite (3b) der Gebäudewand (2) zugewandt ist, wobei an der Oberfläche des Heizkörpers (3) zumindest eine Energiewandlungseinheit (5) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Energiewandlungseinheit (5) einen thermoelektrischen Generator (5b) mit einer warmen Betriebsseite (5b‘) und einer gegenüberliegenden kalten Betriebsseite (5b‘‘) aufweist, wobei die warme Betriebsseite (5b‘) des thermoelektrischen Generators (5b) über eine erste flächige Wärmeleitverbindung (5a) mit dem Heizkörper (3) in thermischen Kontakt steht, sodass durch den thermoelektrischen Generator (5b) unter Ausnutzung des Seebeck-Effekts an dem Heizkörpers (3) abgegriffene thermische Energie in elektrische Energie wandelbar ist, wobei an einer die Rückseite (3b) mit der Vorderseite (3a) verbindenden Unterseite (3c) des Heizkörpers (3) eine Lüftungseinheit (6) zur Erzeugung eines Luftstromes angeordnet ist.The invention relates to a heating system (1), comprising at least one radiator (3) mounted on a building wall (2) for guiding a fluid (4), the radiator (3) having a substantially vertically oriented front side (3a) and one of the front sides (3a) has a vertically oriented back (3b), the back (3b) facing the building wall (2), at least one energy conversion unit (5) being arranged on the surface of the radiator (3), the at least one energy conversion unit ( 5) has a thermoelectric generator (5b) with a warm operating side (5b') and an opposite cold operating side (5b''), the warm operating side (5b') of the thermoelectric generator (5b) via a first flat heat-conducting connection (5a) is in thermal contact with the radiator (3), so that thermal energy tapped from the radiator (3) can be converted into electrical energy by the thermoelectric generator (5b) using the Seebeck effect, the back (3b) being connected to the A ventilation unit (6) is arranged on the underside (3c) of the radiator (3) connecting the front (3a) to generate an air flow.

Description

HEIZSYSTEM HEATING SYSTEM

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem, umfassend zumindest einen an einer Gebäudewand montierten Heizkörper zur Führung eines Fluids, insbesondere Heizwassers, wobei der Heizkörper eine im Wesentlichen vertikal orientierte Vorderseite sowie eine der Vorderseite abgewandte vertikal orientierte Rückseite (diese können natürlich eine gerillte, plane oder anders gestaltete Oberfläche aufweisen) aufweist, wobei die Rückseite der Gebäudewand The invention relates to a heating system, comprising at least one radiator mounted on a building wall for guiding a fluid, in particular heating water, the radiator having a substantially vertically oriented front and a vertically oriented rear facing away from the front (these can of course be grooved, flat or otherwise designed Surface), with the back of the building wall

zugewandt ist. is facing.

Alle bekannten bestehenden Systeme zur Verbesserung des Wärmeaustausches von Heizkörpern mit ihrer Umgebung benötigen eine externe Spannungsversorgung von typischerweise 230V. Die Montage sowie der Anschluss solcher Systeme sind oftmals schwierig, da üblicherweise keine Steckdosen in der Nähe von Heizkörpern situiert sind. Will man diese nachrüsten sind einerseits Stemm- und Sanierungsmafsnahmen erforderlich, andererseits handelt es sich um einen Eingriff in das Bestandsobjekt - was die Durchführung einer erneuten elektrischen Prüfung und die Herausgabe eines neuen Elektro-Befunds All known existing systems for improving the heat exchange between radiators and their surroundings require an external power supply of typically 230V. The installation and connection of such systems is often difficult because there are usually no sockets near radiators. If you want to retrofit this, on the one hand, chiseling and renovation measures are necessary, but on the other hand, it involves an intervention in the existing property - which means carrying out a new electrical test and issuing a new electrical report

erforderlich macht. Dies hat umfangreiche Kosten zur Folge. requires. This results in extensive costs.

Alternativ dazu können bestehende Heizkörper auch einfach ausgetauscht und durch Heizkörper mit vergrößerter Wärmetauschfläche ersetzt werden. Damit ist allerdings ein hydraulischer Eingriff (Entleeren, aufbereitetes Heizungswasser nachfüllen etc.) verbunden, der wiederum bedeutende Kosten verursacht. Hinzu kommt, dass es in vielen Einbausituationen durch die gegebenen räumlichen Umstände nicht möglich ist, Heizkörper Alternatively, existing radiators can simply be replaced and replaced with radiators with an enlarged heat exchange surface. However, this involves hydraulic intervention (draining, refilling treated heating water, etc.), which in turn causes significant costs. In addition, in many installation situations it is not possible to install radiators due to the given spatial circumstances

mit vergrößerter Wärmetauschfläche einzusetzen. to be used with an enlarged heat exchange surface.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin ein Heizsystem eingangs genannter Art zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Diese Aufgabe wird mit dem besagten Heizsystem gelöst, bei welchem erfindungsgemäß an der Oberfläche des Heizkörpers zumindest eine Energiewandlungseinheit angeordnet ist, wobei die zumindest eine Energiewandlungseinheit einen thermoelektrischen Generator mit einer warmen Betriebsseite und einer gegenüberliegenden kalten Betriebsseite aufweist, wobei die warme Betriebsseite des thermoelektrischen XGenerators über eine erste flächige One object of the invention is therefore to create a heating system of the type mentioned at the outset, which overcomes the disadvantages of the prior art. This object is achieved with the heating system in question, in which, according to the invention, at least one energy conversion unit is arranged on the surface of the radiator, the at least one energy conversion unit having a thermoelectric generator with a warm operating side and an opposite cold operating side, the warm operating side of the thermoelectric generator being over a first flat one

Wärmeleitverbindung mit dem Heizkörper in thermischen Kontakt steht, sodass durch den Thermal connection is in thermal contact with the radiator, so that through the

thermoelektrischen Generator unter Ausnutzung des Seebeck-Effekts an dem Heizkörpers abgegriffene thermische Energie in elektrische Energie wandelbar ist, wobei die zumindest eine Energiewandlungseinheit einen zur Luftdurchströmung eingerichteten Kühlkörper aufweist, der mit der kalten Betriebsseite des thermoelektrischen Generators zur Kühlung derselben über eine zweite flächige Wärmeleitverbindung thermisch verbunden ist, wobei an einer die Rückseite mit der Vorderseite verbindenden Unterseite des Heizkörpers eine Lüftungseinheit zur Erzeugung eines Luftstromes angeordnet ist, wobei die Energiewandlungseinheit unter Nutzung der durch den thermoelektrischen Generator erzeugbaren elektrischen Energie zur elektrischen Versorgung der Lüftungseinheit eingerichtet und mit der Lüftungseinheit elektrisch verbunden ist, wobei die Lüftungseinheit dergestalt ausgebildet ist, dass der durch die Lüftungseinheit erzeugbare Luftstrom zur thermoelectric generator using the Seebeck effect, thermal energy tapped on the radiator can be converted into electrical energy, the at least one energy conversion unit having a heat sink designed for air flow, which is thermally connected to the cold operating side of the thermoelectric generator for cooling the same via a second flat heat conduction connection is, wherein a ventilation unit for generating an air flow is arranged on an underside of the radiator connecting the back with the front, the energy conversion unit being set up to electrically supply the ventilation unit using the electrical energy that can be generated by the thermoelectric generator and being electrically connected to the ventilation unit, wherein the ventilation unit is designed in such a way that the air flow that can be generated by the ventilation unit

Verbesserung der Konvektion des Heizkörpers auf den Heizkörper gerichtet ist. Improving the convection of the radiator is aimed at the radiator.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Vorlauftemperatur des dem Heizsystem zugeführten Fluids zu reduzieren und dabei dennoch eine ausreichende Wärmeabgabe zu erzielen. Durch die Lüftungseinheit wird die Konvektion des Heizkörpers verstärkt. Durch Senken der Vorlauftemperatur kann wiederum der Energieverbrauch gesenkt werden, da energieeffiziente Wärmequellen wie z.B. Wärmepumpen (zwar wegen der Optimierung der Randbedingungen im umgekehrten Carnot-Prozesses; eine Reduktion des Energieverbrauchs von 15% bis 20% ist durchaus möglich) bei niedrigen Vorlauftemperaturen (niedriger wie z.B. The invention makes it possible to reduce the flow temperature of the fluid supplied to the heating system and still achieve sufficient heat release. The ventilation unit increases the convection of the radiator. By lowering the flow temperature, energy consumption can in turn be reduced, since energy-efficient heat sources such as heat pumps (due to the optimization of the boundary conditions in the reverse Carnot process; a reduction in energy consumption of 15% to 20% is certainly possible) at low flow temperatures (lower like e.g.

bei Gasthermen) effizienter arbeiten. in gas boilers) work more efficiently.

Somit trägt die Erfindung direkt zur Erreichung der Klimaziele bei und hilft bei der Reduktion The invention therefore contributes directly to achieving the climate goals and helps with reduction

des Verbrauchs von Primärenergie. the consumption of primary energy.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der durch die Lüftungseinheit erzeugbare Luftstrom in vertikale Aufwärtsrichtung orientiert ist und die durch natürliche Konvektion verursachte In particular, it can be provided that the air flow that can be generated by the ventilation unit is oriented in a vertical upward direction and that caused by natural convection

Luftströmung möglichst effizient unterstützt. Air flow is supported as efficiently as possible.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Heizkörper zumindest eine zwischen seiner Vorderseite und seiner Rückseite angeordnete vertikal orientierte Öffnung zur Vergrößerung seiner Wärmeaustauschfläche aufweist, wobei der durch die Lüftungseinheit erzeugbare Luftstrom überwiegend in diese Öffnung gelenkt ist. Die Öffnung durchsetzt den Heizkörper Furthermore, it can be provided that the radiator has at least one vertically oriented opening arranged between its front and its back in order to increase its heat exchange surface, the air flow that can be generated by the ventilation unit being predominantly directed into this opening. The opening goes through the radiator

vorzugsweise vollständig von der Unterseite bis hin zu seiner Oberseite, sodass Luft preferably completely from the bottom to its top, allowing air

innenseitig durch den Heizkörper von unten nach oben strömen kann. Die Lufteinbringung durch die Lüftungseinheit erfolgt dabei vorzugsweise in einem Winkel zwischen 0 und 45° in Bezug auf eine vertikale Achse. Die Öffnung kann sich z.B. entlang von zumindest 80% der horizontalen Länge des Heizkörpers (entsprechend dem Bezugszeichen L in Figur 4) can flow through the radiator from bottom to top on the inside. The air is introduced through the ventilation unit preferably at an angle between 0 and 45° with respect to a vertical axis. The opening can, for example, be along at least 80% of the horizontal length of the radiator (corresponding to the reference symbol L in Figure 4).

erstrecken. Sie kann z.B. zwischen 30% und 90% der Tiefe des Heizkörpers ausmachen. extend. For example, it can make up between 30% and 90% of the depth of the radiator.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Energiewandlungseinheit In particular, it can be provided that the at least one energy conversion unit

innerhalb der Öffnung angeordnet ist. is arranged within the opening.

Ergänzend oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass eine Energiewandlungseinheit an der Rückseite des Heizkörpers angeordnet ist. Schließlich können auch mehrere Energiewandlungseinheiten vorgesehen sein oder eine Energiewandlungseinheit mehrere In addition or alternatively, it can be provided that an energy conversion unit is arranged on the back of the radiator. Finally, several energy conversion units can also be provided, or several energy conversion units can be provided

miteinander verbundene Energiewandler aufweisen. have interconnected energy converters.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Heizkörper ein Zulaufrohr mit rundem Querschnitt zur Zufuhr des Fluids aufweist, und wobei an dem Zulaufrohr ein Wärmeleitkörper angeordnet ist, wobei der Wärmeleitkörper eine Aufnahmeöffnung zur formschlüssigen Anbringung an dem Zulaufrohr aufweist, wobei der Wärmeleitkörper das Zulaufrohr mittels der Aufnahmeöffnung entlang eines Abschnitts der Längserstreckung des Zulaufrohres zum Abgreifen von thermischer Energie kontaktiert und formschlüssig umschließt, wobei der Wärmeleitkörper weiters eine ebene Kontaktfläche aufweist, die mit der Aufnahmeöffnung thermisch verbunden ist, wobei an der ebenen Kontaktfläche die warme Betriebsseite eines thermoelektrischen Generators angeordnet ist und diese ebene Kontaktfläche thermisch kontaktiert. Diese Anordnung erlaubt eine besonders effiziente Wandlung der durch das Fluid zuführbaren thermischen Energie. Der Wärmeleitkörper kann z.B. aus Kupfer und/oder Aluminium bestehen. Das Zulaufrohr wird als der Oberfläche des Heizkörpers zugehörig angesehen. Vorzugsweise besteht der Wärmeleitkörper aus zwei schalenförmigen Elementen, die zur Ausbildung der Öffnung miteinander verbunden werden können und so nachträglich auf ein bereits bestehendes Zulaufrohr angebracht werden können. Die kalte Betriebsseite des Furthermore, it can be provided that the radiator has an inlet pipe with a round cross-section for supplying the fluid, and a heat-conducting body is arranged on the inlet pipe, the heat-conducting body having a receiving opening for positive attachment to the inlet pipe, the heat-conducting body connecting the inlet pipe by means of the receiving opening contacted along a section of the longitudinal extent of the inlet pipe for tapping thermal energy and encloses it in a form-fitting manner, the heat-conducting body further having a flat contact surface which is thermally connected to the receiving opening, the warm operating side of a thermoelectric generator being arranged on the flat contact surface and this flat Contact surface thermally contacted. This arrangement allows a particularly efficient conversion of the thermal energy that can be supplied by the fluid. The heat-conducting body can be made of copper and/or aluminum, for example. The inlet pipe is considered to belong to the surface of the radiator. The heat-conducting body preferably consists of two shell-shaped elements which can be connected to one another to form the opening and can thus be subsequently attached to an existing inlet pipe. The cold operating side of the

thermoelektrischen Wandlers wird vorzugsweise mit einem Kühlkörper verbunden. thermoelectric converter is preferably connected to a heat sink.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Heizkörper einen das Fluid aufnehmenden In particular, it can be provided that the radiator absorbs the fluid

Eingangsanschluss sowie einen das Fluid abgebenden Ausgangsanschluss aufweist, wobei die Has an input port and an output port that releases the fluid, the

zumindest eine Energiewandlungseinheit in einer Position angeordnet ist, die sich im Betrieb at least one energy conversion unit is arranged in a position that is in operation

des Heizkörpers in unmittelbarer thermischer Nähe zu dem Eingangsanschluss befindet. of the radiator is in close thermal proximity to the input connection.

Unter dem Ausdruck „in unmittelbarer thermischer Nähe zu dem Eingangsanschluss“ wird eine Position des Heizkörperoberflächenbereichs verstanden, die unmittelbar thermisch vom Eingangsanschluss in den Heizkörper führt und dadurch am heißesten ist. Das bedeutet, dass dies jener Bereich des Heizkörpers ist, in dem die Temperatur der Heizkörperoberfläche The expression “in immediate thermal proximity to the input connection” is understood to mean a position of the radiator surface area that leads directly thermally from the input connection into the radiator and is therefore the hottest. This means that this is the area of the radiator in which the temperature of the radiator surface

möglichst der Eintrittstemperatur des Fluids entspricht. corresponds as far as possible to the inlet temperature of the fluid.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Energiewandlungseinheit zudem eine elektrische Wandlungsvorrichtung, insbesondere einen Aufwärts- oder einen Abwärtswandler, aufweist, mit der die von der Energiewandlungseinheit abgegebenen Ausgangsspannung sowie der Ausgangsstrom konvertiert werden können, wobei die Wandlungsvorrichtung mit der Lüftungseinheit zur elektrischen Versorgung derselben verbunden ist. Auf diese Weise kann die von dem thermoelektrischen Generator abgebebene elektrische Spannung auf ein etwaig Furthermore, it can be provided that the energy conversion unit also has an electrical conversion device, in particular a step-up or a step-down converter, with which the output voltage emitted by the energy conversion unit and the output current can be converted, the conversion device being connected to the ventilation unit for electrical supply thereof . In this way, the electrical voltage emitted by the thermoelectric generator can be adjusted to a possible

erforderliches abweichendes Spannungs- bzw. Stromniveau gewandelt werden. required different voltage or current level can be converted.

Alternativ dazu kann aber vorgesehen sein, dass das Heizsystem frei von Aufwärts- oder Abwärtswandlern ist und die Energiewandlungseinheit die Lüftungseinheit direkt speist. Auf Alternatively, provision can be made for the heating system to be free of step-up or step-down converters and for the energy conversion unit to feed the ventilation unit directly. On

diese Weise lassen sich elektrische Verluste minimieren. In this way, electrical losses can be minimized.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lüftungseinheit zur Erzeugung des Luftstroms zumindest einen Querstromlüfter aufweist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Lüftungseinheit die Unterseite des Heizkörpers zu maximal 50% überdeckt. Das bedeutet, dass die Unterseite zu zumindest 50% frei von Lüftungseinheiten oder Abdeckungen bleibt. Vorzugsweise überdeckt die Lüftungseinheit die Unterseite des Heizkörpers zu weniger als 40%, besonders bevorzugt weniger als 20%. Auf diese Weise lässt sich der Anteil der natürlichen Konvektion zu einem großen Teil aufrechterhalten. Im Falle der Verwendung eines Querstromlüfters ist die seine Ausblasöffnung wesentlich kleiner als der Querschnitt des Heizkörpers. Der Querstromlüfter wird daher vorzugsweise so angeordnet, dass die In particular, it can be provided that the ventilation unit has at least one cross-flow fan for generating the air flow. Furthermore, it can be provided that the ventilation unit covers the underside of the radiator by a maximum of 50%. This means that the underside remains at least 50% free of ventilation units or covers. Preferably, the ventilation unit covers the underside of the radiator by less than 40%, particularly preferably less than 20%. In this way, the proportion of natural convection can be maintained to a large extent. If a cross-flow fan is used, its exhaust opening is significantly smaller than the cross-section of the radiator. The cross-flow fan is therefore preferably arranged so that the

natürliche Konvektion so wenig wie möglich gehemmt wird. natural convection is inhibited as little as possible.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Kühlkörper Lamellen aufweist, die im Wesentlichen Furthermore, it can be provided that the heat sink has fins which are essentially

vertikal orientiert sind. Das bedeutet, dass die Lamellen weitgehend parallel zu dem are vertically oriented. This means that the slats are largely parallel to the

Luftstrom orientiert sind, der durch natürliche Konvektion entsteht. Auf diese Weise ist die Air flow is oriented, which is created by natural convection. This is the way it is

Kühlung besonders effizient. Cooling particularly efficient.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Seite des Kühlkörpers, über die der Kühlkörper mittels der Wärmeleitverbindung mit der kalten Betriebsseite des thermoelektrischen Generators verbunden ist, eine Fläche aufweist, die größer ist, als die Fläche der kalten Betriebsseite des thermoelektrischen Generators und daher mit einem Teil über die kalte Betriebsseite des thermoelektrischen Generators übersteht. Als Weiterbildung kann dabei vorgesehen sein, dass jene Fläche des Kühlkörpers, die über die kalte Betriebsseite des thermoelektrischen Generators übersteht, mittels eines thermischen Isolierelements von zumindest einer Seite des Heizkörpers isoliert ist, und zwar von jener Seite, an der der thermoelektrische Generator an dem Heizkörper angreift. Auf diese Weise wird eine In particular, it can be provided that the side of the heat sink, via which the heat sink is connected to the cold operating side of the thermoelectric generator by means of the heat-conducting connection, has an area that is larger than the area of the cold operating side of the thermoelectric generator and therefore with a part over the cold operating side of the thermoelectric generator. As a further development, it can be provided that that surface of the heat sink that protrudes beyond the cold operating side of the thermoelectric generator is insulated from at least one side of the radiator by means of a thermal insulating element, namely from that side on which the thermoelectric generator is attached to the radiator attacks. In this way one will

besonders effektive Kühlung der kalten Seite erzielt. Particularly effective cooling of the cold side is achieved.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Heizsystem weiters zumindest eine Wärmepumpe als Energiequelle aufweist, die mit dem zumindest einen Heizkörper thermisch gekoppelt ist, indem die Wärmepumpe dazu eingerichtet ist, Wärmeenergie in das Fluid, das zur Zirkulation in dem Heizkörper vorgesehen ist, einzubringen. Der Einsatz einer Wärmepumpe als Wärmequelle ist bei der vorliegenden Erfindung besonders günstig, da Wärmepumpen in besonders hohem Ausmaß von der Ermöglichung niedrigerer In particular, it can be provided that the heating system further has at least one heat pump as an energy source, which is thermally coupled to the at least one radiator, in that the heat pump is set up to introduce thermal energy into the fluid that is intended for circulation in the radiator. The use of a heat pump as a heat source is particularly favorable in the present invention, since heat pumps rely particularly heavily on enabling lower heat

Vorlauftemperaturen profitieren. Flow temperatures benefit.

Im Folgenden ist die Erfindung in anderen Worten beispielhaft kurz beschrieben: The invention is briefly described below in other words by way of example:

Die Erfindung ermöglicht ein modulares System, das unten am Heizkörper angebracht wird und anpassbar für unterschiedlichste Bauformen von Heizkörpern ist (konstruktiv lösbarer Ansatz). Im Gehäuse des Systems sind Ventilatoren verbaut (angepasst an die Heizkörpergröfße), welche die Leistung des Heizkörpers durch Erhöhung der Konvektion verstärken. Die Energie zum Antrieb der Ventilatoren wird durch thermoelektrische Generatoren, welche den Seebeck-Effekt nutzen, erzeugt. Die Wärmeenergie für die thermoelektrischen Generatoren wird vorzugsweise an einer möglichst warmen Stelle des Heizkörpers abgegriffen, um eine größtmögliche Temperaturdifferenz von Heizkörperoberfläche zur Kühlfläche des Generators zu erreichen. An der Kühlfläche wird -The invention enables a modular system that is attached to the bottom of the radiator and can be adapted to a wide variety of radiator designs (constructively solvable approach). Fans are installed in the housing of the system (adapted to the size of the radiator), which increase the performance of the radiator by increasing convection. The energy to drive the fans is generated by thermoelectric generators that use the Seebeck effect. The thermal energy for the thermoelectric generators is preferably tapped at the warmest possible point on the radiator in order to achieve the greatest possible temperature difference from the radiator surface to the cooling surface of the generator. On the cooling surface -

je nach Bauform des Heizkörpers und Größe der Generatoren - ein Kühlkörper zur Depending on the design of the radiator and the size of the generators - a heat sink for

Sicherstellung der größtmöglichen Temperaturdifferenz zwischen warmer und kalter Seite Ensuring the largest possible temperature difference between the warm and cold sides

des thermoelektrischen Generators dimensioniert und angebracht. of the thermoelectric generator is dimensioned and attached.

Die optimalen Positionen der thermoelektrischen Generatoren werden in Abhängigkeit von der Bauform des jeweiligen Heizkörpers bestimmt. Durch die Anbringung von thermoelektrischen Generatoren wird die Temperaturdifferenz zwischen Heizkörperoberfläche und Raumluft genützt, um Strom zu erzeugen, der für den Antrieb der Ventilatoren dient. Es ist keine zusätzliche externe Stromquelle erforderlich, insbesondere kann auf einen Anschluss an das Haushalts-Stromnetz verzichtet werden. Die Erhöhung der Konvektion ermöglicht die Senkung der Vorlauftemperaturen in Heizsystemen mit Heizkörpern als Wärmeabgabesystem, wodurch z.B. bei der Verwendung von The optimal positions of the thermoelectric generators are determined depending on the design of the respective radiator. By installing thermoelectric generators, the temperature difference between the radiator surface and the room air is used to generate electricity that is used to drive the fans. No additional external power source is required; in particular, there is no need to connect to the household power network. Increasing convection makes it possible to reduce flow temperatures in heating systems with radiators as a heat release system, which, for example, when using

Wärmepumpen als Energiequelle besonders hohe Effizienzgewinne möglich sind. Particularly high efficiency gains are possible with heat pumps as an energy source.

Die Erfindung beinhaltet zudem einen Selbst-Regelungseffekt: Die generierte Spannung der thermoelektrischen Generatoren ist proportional zur Temperaturdifferenz zwischen warmer und kalter Seite des Generators. Die Drehzahl der Ventilatoren bzw. Lüfter ist ebenfalls abhängig von der generierten Spannung. Bei zunehmender Erwärmung des Raumes ist immer weniger Heizleistung erforderlich. Durch die Erwärmung des Raumes verringert sich die Temperaturdifferenz am Generator und somit auch die Drehzahl der Ventilatoren. Dadurch The invention also includes a self-regulation effect: the voltage generated by the thermoelectric generators is proportional to the temperature difference between the warm and cold sides of the generator. The speed of the fans or fans also depends on the voltage generated. As the room heats up, less and less heating power is required. As the room heats up, the temperature difference at the generator and thus also the speed of the fans decrease. Through this

verringert sich auch die Leistung des Heizkörpers bei abnehmenden Wärmebedarf. The performance of the radiator also decreases as the heat requirement decreases.

Über ein Kabel werden die thermoelektrischen Generatoren mit den Ventilatoren verbunden. Je nach Anwendungsfall werden die thermoelektrischen Generatoren verschalten und das Signal elektronisch so aufbereitet, dass der Antrieb der Ventilatoren ermöglicht wird. Zur Erzeugung des erforderlichen Volumenstromes weisen Querstromlüfter die folgenden The thermoelectric generators are connected to the fans via a cable. Depending on the application, the thermoelectric generators are connected and the signal is electronically processed so that the fans can be driven. To generate the required volume flow, cross-flow fans have the following:

Vorteile auf: Advantages on:

° Sie weisen eine große Oberfläche der Rotorflächen auf, um den erforderlichen Luftstrom ° They have a large surface area of the rotor surfaces to ensure the required air flow

mit einer möglichst geringen Drehzahl zu erreichen. to be achieved with the lowest possible speed.

° Durch die geringe Drehzahl werden die Schallemissionen reduziert. ° The low speed reduces noise emissions.

° Durch die geringe Drehzahl ist die Leistungsaufnahme der Elektromotoren, welche den ° Due to the low speed, the power consumption of the electric motors, which

Querstromlüfter antreiben, möglichst gering. Speziell die erforderliche Quellspannung ist bei Drive cross-flow fans as little as possible. Specifically, the required source voltage is at

niedriger Drehzahl verhältnismäßig gering. Das wirkt sich positiv auf die Gestaltung des Gesamtsystems aus, da die thermoelektrischen Generatoren ähnliche Eigenschaften relatively low at low speed. This has a positive effect on the design of the overall system, as the thermoelectric generators have similar properties

aufweisen. exhibit.

Die Lufteinbringung erfolgt vorzugsweise senkrecht in den Heizkörper um den Strömungswiderstand so gering wie möglich zu halten und die vorhandene natürliche Konvektion bestmöglich zu unterstützen. Es wird konstruktiv darauf geachtet, dass die The air is preferably introduced vertically into the radiator in order to keep the flow resistance as low as possible and to support the existing natural convection as best as possible. Structural care is taken to ensure that the

natürliche vorhandene Konvektionsfläche geringstmöglich eingeschränkt wird. The natural convection surface is restricted as little as possible.

Die Erfindung liefert daher die folgenden Vorteile: The invention therefore provides the following advantages:

° Keine Umbaumafßnahmen innerhalb einer Nutzungseinheit, da der Heizkörper samt Anschlüssen bestehen bleibt und keine externe Energiequelle erforderlich ist. Vorhandene ° No conversion work within a usage unit, as the radiator and connections remain in place and no external energy source is required. Existing

Ressourcen werden bestmöglich genützt. Resources are used in the best possible way.

° Möglichst geringer Energieverbrauch zur Erreichung des erforderlichen Volumenstromes. ° The lowest possible energy consumption to achieve the required volume flow.

° Die Schallemissionen sind so gering als möglich. ° The sound emissions are as low as possible.

° Wartungsfreie Energiegewinnung. ° Maintenance-free energy generation.

° Verringerung des Energieverbrauchs der Heizungsanlage und dadurch Kosten- und ° Reduction in the energy consumption of the heating system and thereby costs and

CO2-Reduktion. CO2 reduction.

° Das System ist vollautomatisch und selbstregulierend. ° The system is fully automatic and self-regulating.

Die Erfindung bietet vor allem in großvolumigen Bestandswohnbauten sowie Einfamilienhäusern, die derzeit mit fossilen Brennstoffen beheizt werden und Heizkörper als The invention is particularly useful in large-volume existing residential buildings and single-family homes that are currently heated with fossil fuels and radiators

Wärmeabgabesystem installiert haben, besondere Vorteile. Having a heat emission system installed offers special advantages.

Eine Absenkung der Vorlauftemperatur um mindestens 10 Grad ist durch die Erfindung The invention allows the flow temperature to be reduced by at least 10 degrees

problemlos möglich. easily possible.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand von beispielhaften und nicht einschränkenden The invention is explained below by way of example and not by way of limitation

Ausführungsformen näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht sind. Darin zeigt Embodiments explained in more detail, which are illustrated in the figures. In it shows

Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of the invention

einer Seitenansicht, a side view,

Figur 2 eine Detailansicht einer beispielhaften Energiewandlungseinheit aus Fig. 1, Figure 2 is a detailed view of an exemplary energy conversion unit from Figure 1,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Figure 3 is a schematic representation of a second embodiment of the invention,

Figur 4 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung in Figure 4 is a schematic representation of a third embodiment of the invention

einer Rückansicht, und a rear view, and

Figur 5a bis 5c_ schematische Beispiele zur Funktionsweise von Heizsystemen. Figures 5a to 5c_ schematic examples of how heating systems work.

In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen In the following figures - unless otherwise stated - the same reference numbers denote

gleiche Merkmale. same features.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäfßen Heizsystems 1. Das Heizsystem 1 umfasst zumindest einen an einer Gebäudewand 2 montierten Heizkörper 3 zur Führung eines Fluids 4 (siehe Fig. 3), insbesondere Heizwassers, wobei der Heizkörper 3 eine im Wesentlichen vertikal orientierte Vorderseite 3a sowie eine der Vorderseite 3a abgewandte vertikal orientierte Rückseite 3b aufweist, wobei die Rückseite 3b der Gebäudewand 2 zugewandt ist. An der Oberfläche des Heizkörpers 3 ist zumindest eine Energiewandlungseinheit 5 angeordnet. Vorliegend sind zwei Energiewandlungseinheiten 5 dargestellt, wobei jede Energiewandlungseinheit 5 Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a heating system 1 according to the invention. The heating system 1 comprises at least one radiator 3 mounted on a building wall 2 for guiding a fluid 4 (see Fig. 3), in particular heating water, the radiator 3 being a substantially vertically oriented front 3a and a vertically oriented back 3b facing away from the front 3a, the back 3b facing the building wall 2. At least one energy conversion unit 5 is arranged on the surface of the radiator 3. Two energy conversion units 5 are shown here, each energy conversion unit 5

zumindest einen thermoelektrischen Generator 5b aufweist (siehe Fig. 2). has at least one thermoelectric generator 5b (see Fig. 2).

Mit Blick auf Fig. 2 sei erwähnt, dass jeder thermoelektrische Generator 5b eine warme Betriebsseite 5b‘ und eine gegenüberliegenden kalte Betriebsseite 5b“ aufweist. Das bedeutet nicht, dass diese Seiten zwingend dauerhaft warm bzw. kalt sind, sondern, dass diese im Betrieb des Heizkörpers 3 warm bzw. kalt sind. Die warme Betriebsseite 5b‘ des With a view to Fig. 2, it should be mentioned that each thermoelectric generator 5b has a warm operating side 5b 'and an opposite cold operating side 5b'. This does not mean that these sides are necessarily permanently warm or cold, but rather that they are warm or cold when the radiator 3 is in operation. The warm operating side 5b' of the

thermoelektrischen Generators 5b steht über eine erste flächige Wärmeleitverbindung 5a mit thermoelectric generator 5b has a first flat heat-conducting connection 5a

dem Heizkörper 3 in thermischen Kontakt und liefert dem thermoelektrischen Generator 5b die Wärme, um unter Ausnutzung des Seebeck-Effekts an dem Heizkörpers 3 abgegriffene thermische Energie in elektrische Energie zu wandeln. Jede Energiewandlungseinheit 5 weist einen zur Luftdurchströmung eingerichteten Kühlkörper 5d auf, der mit der kalten Betriebsseite 5b“ des thermoelektrischen Generators 5b zur Kühlung derselben über eine the radiator 3 in thermal contact and supplies the thermoelectric generator 5b with the heat in order to convert thermal energy tapped from the radiator 3 into electrical energy using the Seebeck effect. Each energy conversion unit 5 has a heat sink 5d designed for air flow, which is connected to the cold operating side 5b" of the thermoelectric generator 5b for cooling the same via a

zweite flächige Wärmeleitverbindung 5c thermisch verbunden ist. second flat heat-conducting connection 5c is thermally connected.

Die Energiewandlungseinheit 1 kann zudem eine elektrische Wandlungsvorrichtung 5e, insbesondere einen Aufwärts- oder einen Abwärtswandler, aufweisen, mit der die von der Energiewandlungseinheit 5 abgegebenen Ausgangsspannung konvertiert werden kann. Die Wandlungsvorrichtung 5e ist mit der Lüftungseinheit 6 zur elektrischen Versorgung The energy conversion unit 1 can also have an electrical conversion device 5e, in particular a step-up or a step-down converter, with which the output voltage emitted by the energy conversion unit 5 can be converted. The conversion device 5e is connected to the ventilation unit 6 for electrical supply

derselben elektrisch verbunden. the same electrically connected.

In Fig. 2 ist erkennbar, dass jene Seite des Kühlkörpers 5d, über die der Kühlkörper 5d mittels der Wärmeleitverbindung 5c mit der kalten Betriebsseite 5b“ des thermoelektrischen Generators 5b verbunden ist, eine Fläche aufweist, die größer ist, als die Fläche der kalten Betriebsseite 5b“ des thermoelektrischen Generators 5b und daher mit einem Teil über die kalte Betriebsseite 5b“ des thermoelektrischen Generators 5b übersteht. Der besagte Teil, der über die kalte Betriebsseite 5b“ des thermoelektrischen Generators 5b übersteht, ist mittels eines thermischen Isolierelements 10 von zumindest einer Seite des Heizkörpers 3 isoliert, und zwar zumindest von jener Seite, an der der thermoelektrische Generator 5b an dem Heizkörper In Fig. 2 it can be seen that that side of the heat sink 5d, via which the heat sink 5d is connected to the cold operating side 5b″ of the thermoelectric generator 5b by means of the heat-conducting connection 5c, has an area that is larger than the area of the cold operating side 5b" of the thermoelectric generator 5b and therefore protrudes with a part over the cold operating side 5b" of the thermoelectric generator 5b. The said part, which protrudes beyond the cold operating side 5b" of the thermoelectric generator 5b, is insulated from at least one side of the radiator 3 by means of a thermal insulating element 10, namely at least from the side on which the thermoelectric generator 5b is attached to the radiator

3 angreift. 3 attacks.

In Fig. 1 ist zudem erkennbar, dass an einer die Rückseite 3b mit der Vorderseite 3a verbindenden Unterseite 3c des Heizkörpers 3 eine Lüftungseinheit 6 zur Erzeugung eines Luftstromes angeordnet ist. Die Energiewandlungseinheit 5 ist unter Nutzung der durch den thermoelektrischen Generator 5b erzeugbaren elektrischen Energie zur elektrischen Versorgung der Lüftungseinheit 6 eingerichtet und mit der Lüftungseinheit 6 elektrisch verbunden. Die Lüftungseinheit 6 ist dergestalt ausgebildet, dass der durch die Lüftungseinheit 6 erzeugbare Luftstrom zur Verbesserung der Konvektion des Heizkörpers 3 auf den Heizkörper 3 gerichtet ist. Der durch die Lüftungseinheit 6 erzeugbare Luftstrom ist vorzugsweise in vertikale Aufwärtsrichtung orientiert um die natürliche Konvektion zu In Fig. 1 it can also be seen that a ventilation unit 6 for generating an air flow is arranged on an underside 3c of the radiator 3 connecting the back 3b with the front 3a. The energy conversion unit 5 is set up to supply the ventilation unit 6 electrically using the electrical energy that can be generated by the thermoelectric generator 5b and is electrically connected to the ventilation unit 6. The ventilation unit 6 is designed in such a way that the air flow that can be generated by the ventilation unit 6 is directed towards the radiator 3 to improve the convection of the radiator 3. The air flow that can be generated by the ventilation unit 6 is preferably oriented in a vertical upward direction in order to promote natural convection

unterstützen. support.

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Der Heizkörper 3 weist in der beispielhaften Ausführungsform gemäß Fig. 1 zumindest eine zwischen seiner Vorderseite 3a seiner Rückseite 3b angeordnete vertikal orientierte Öffnung 3‘ (die beispielsweise von Konvektionsblechen durchsetzt sein kann) zur Vergrößerung seiner Wärmeaustauschfläche auf, wobei der durch die Lüftungseinheit 6 erzeugbare Luftstrom überwiegend in diese Öffnung 3‘ gelenkt ist. Die Lufteinbringung in diese Öffnung 3‘ erfolgt in einem Winkel zwischen 0 und 45° in Bezug auf eine vertikale Achse, vorzugsweise genau parallel zur vertikalen Achse. Die in Fig. 1 gezeigte Öffnung 3‘ (also der Abstand zwischen den Innenwänden des Heizkörpers 3) kann sich z.B. entlang von zumindest 70% der horizontalen Länge L des Heizkörpers 3 erstrecken. Sie kann z.B. zwischen 30% und 90% der 1, the radiator 3 has at least one vertically oriented opening 3 'arranged between its front side 3a and its rear side 3b (which can be penetrated by convection plates, for example) in order to increase its heat exchange surface, the air flow that can be generated by the ventilation unit 6 is predominantly directed into this opening 3 '. The air is introduced into this opening 3' at an angle between 0 and 45° with respect to a vertical axis, preferably exactly parallel to the vertical axis. The opening 3 'shown in Fig. 1 (i.e. the distance between the inner walls of the radiator 3) can, for example, extend along at least 70% of the horizontal length L of the radiator 3. For example, it can be between 30% and 90% of the

Tiefe des Heizkörpers ausmachen. Determine the depth of the radiator.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist eine Energiewandlungseinheit 5 an der Rückseite 3b des Heizkörpers 3 und eine Energiewandlungseinheit 5 innerhalb der Öffnung 3‘ des Heizkörpers 3 angeordnet. Die Lüftungseinheit 6 weist zur Erzeugung des Luftstroms In the embodiment according to FIG. 1, an energy conversion unit 5 is arranged on the back 3b of the radiator 3 and an energy conversion unit 5 within the opening 3 'of the radiator 3. The ventilation unit 6 is used to generate the air flow

zumindest einen Querstromlüfter 6a auf. at least one cross-flow fan 6a.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Darin weist das Heizsystem 1 vier Heizkörper auf. Zudem weist das Heizsystem 1 eine Wärmepumpe 8 als Energiequelle auf, die mit den Heizkörpern 3 thermisch gekoppelt ist, indem die Wärmepumpe 8 dazu eingerichtet ist, Wärmeenergie in das Fluid 4, das zur Figure 3 shows a schematic representation of a second embodiment of the invention. The heating system 1 has four radiators. In addition, the heating system 1 has a heat pump 8 as an energy source, which is thermally coupled to the radiators 3, in that the heat pump 8 is set up to transfer heat energy into the fluid 4, which is used for

Zirkulation in dem Heizkörper 3 vorgesehen ist, einzubringen. Circulation in the radiator 3 is provided.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einer Rückansicht. Der Heizkörper 3 weist ein Zulaufrohr 3d mit rundem Querschnitt zur Zufuhr des Fluids 4 auf. An dem Zulaufrohr 3d ist ein Wärmeleitkörper 9 angeordnet, wobei der Wärmeleitkörper 9 eine Aufnahmeöffnung 9a zur formschlüssigen Anbringung an dem Zulaufrohr 3 aufweist, wobei der Wärmeleitkörper 9 das Zulaufrohr 3d mittels der Aufnahmeöffnung 9a entlang eines Abschnitts der Längserstreckung des Zulaufrohres 3d zum Abgreifen von thermischer Energie kontaktiert und formschlüssig umschließt. Weiters weist der Wärmeleitkörper 9 eine ebene Kontaktfläche 9b auf, die mit der Aufnahmeöffnung 9a thermisch verbunden ist, wobei an der ebenen Kontaktfläche 9b die warme Betriebsseite 5b‘ eines thermoelektrischen Generators 5b (in Fig. 4 nicht gesondert dargestellt) angeordnet Fig. 4 shows a schematic representation of a third embodiment of the invention in a rear view. The radiator 3 has an inlet pipe 3d with a round cross section for supplying the fluid 4. A heat-conducting body 9 is arranged on the inlet pipe 3d, the heat-conducting body 9 having a receiving opening 9a for positive attachment to the inlet pipe 3, the heat-conducting body 9 moving the inlet pipe 3d by means of the receiving opening 9a along a section of the longitudinal extent of the inlet pipe 3d for tapping off thermal energy contacted and encloses in a form-fitting manner. Furthermore, the heat-conducting body 9 has a flat contact surface 9b, which is thermally connected to the receiving opening 9a, the warm operating side 5b 'of a thermoelectric generator 5b (not shown separately in Fig. 4) being arranged on the flat contact surface 9b

ist, der Teil einer Energiewandlungseinheit 5 ist, und diese ebene Kontaktfläche 9a thermisch is, which is part of an energy conversion unit 5, and this flat contact surface 9a is thermal

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kontaktiert. Diese Ausführungsform zeigt zwei Energiewandlungseinheiten 5, kann aber contacted. This embodiment shows two energy conversion units 5, but can

natürliche eine davon abweichende Anzahl aufweisen. naturally have a different number.

In dem vorliegenden Beispiel weist das Heizsystem zwei Lüftungseinheiten 6 auf. Vorzugsweise überdecken die Lüftungseinheit 6 die Unterseite 3c des Heizkörpers 3 zu maximal 50%. Die Lüftungseinheit 6 wird vorzugsweise so angeordnet, dass die natürliche In the present example, the heating system has two ventilation units 6. The ventilation unit 6 preferably covers the underside 3c of the radiator 3 by a maximum of 50%. The ventilation unit 6 is preferably arranged so that the natural

Konvektion so wenig wie möglich gehemmt wird. Convection is inhibited as little as possible.

In Fig. 4 ist zudem erkennbar, dass der Heizkörper 3 eine das Fluid 4 aufnehmenden Eingangsanschluss 3“ sowie einen das Fluid 4 abgebenden Ausgangsanschluss 3“ aufweist, wobei die zumindest eine Energiewandlungseinheit 5 in einer Position angeordnet ist, die sich im Betrieb des Heizkörpers 3 in unmittelbarer thermischer Nähe zu dem Eingangsanschluss 3“ befindet. Dies kann wie in Fig. 4 gezeigt bereits das Zulaufrohr 3d sein. Alternativ oder ergänzend dazu können aber auch andere Bereiche der Oberfläche des Heizkörpers 3 ergänzt werden, die ebenso eine im Vergleich zu dem restlichen Oberflächenbereich des Heizkörpers erhöhte Temperatur aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um jene 10% der In Fig. 4 it can also be seen that the radiator 3 has an input connection 3" that receives the fluid 4 and an output connection 3" that releases the fluid 4, with the at least one energy conversion unit 5 being arranged in a position that is in operation of the radiator 3 is in close thermal proximity to the 3” input connection. As shown in FIG. 4, this can already be the inlet pipe 3d. Alternatively or in addition to this, other areas of the surface of the radiator 3 can also be added, which also have an increased temperature compared to the remaining surface area of the radiator. This is preferably the 10% of the

Oberflächenbereiche, die im Betrieb des Heizkörpers die höchste Temperatur aufweisen. Surface areas that have the highest temperature when the radiator is in operation.

Fig. 5a bis 5c zeigen schematische Beispiele zur Funktionsweise von Heizsystemen. Fig. 5a und 5b zeigen herkömmliche Heizkörper. Im Szenario gemäß Fig. 5a wird der Heizkörper mit einer Vorlauftemperatur von T1 und einer Rücklauftemperatur von T2 betrieben. Es stellt sich je nach Raumtemperatur eine natürliche Konvektion mit einem Luftvolumenstrom von u ein. Im Modell wird eine konstante Raumtemperatur angenommen. Wird die Vorlauftemperatur auf die Temperatur T3 verringert (sieh Fig. 5b), so reduziert sich der Volumenstrom der Luft um den Wert x‘. Der neue Volumenstrom v bei reduzierter Vorlauftemperatur errechnet sich folgendermaßen: v = u - x‘. Durch die Verringerung der Vorlauftemperatur verringert sich die Leistung des Heizkörpers (Konvektion und Strahlungsleistung). Fig. 5c zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen Heizsystems 1. Durch den Einsatz des Ventilators 6a wird der Volumenstrom um die Menge x“ erhöht wobei x“ > x“ ist. Es stellt sich ein Volumenstrom w, der sich aus der Summe von v + x“ errechnet, ein. Durch die Einbringung von x“ durch den Ventilator 6a wird die Leistungsreduktion der verringerten Vorlauftemperatur vollständig 5a to 5c show schematic examples of how heating systems work. 5a and 5b show conventional radiators. In the scenario according to Fig. 5a, the radiator is operated with a flow temperature of T1 and a return temperature of T2. Depending on the room temperature, natural convection occurs with an air volume flow of u. A constant room temperature is assumed in the model. If the flow temperature is reduced to temperature T3 (see Fig. 5b), the air volume flow is reduced by the value x'. The new volume flow v at a reduced flow temperature is calculated as follows: v = u - x'. Reducing the flow temperature reduces the performance of the radiator (convection and radiation output). Fig. 5c shows a variant of a heating system 1 according to the invention. By using the fan 6a, the volume flow is increased by the amount x "where x" > x ". A volume flow w is created, which is calculated from the sum of v + x. By introducing x" through the fan 6a, the power reduction due to the reduced flow temperature is complete

kompensiert. compensated.

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Die Erfindung wird im Folgenden mit anderen Worten ergänzend und nicht einschränkend beschrieben: Es handelt sich um ein modular aufgebautes Produkt, welches breitflächig auf The invention is described below in other words in a supplementary and non-restrictive manner: It is a modular product which has a wide area

dem Großteil der bestehenden Heizkörper Anwendung finden kann (siehe Fig. 1). can be used in the majority of existing radiators (see Fig. 1).

Fig. 1 zeigt ein solches ein modulares System, das teilweise unterhalb an dem Heizkörper 3 angebracht wird und anpassbar für unterschiedlichste Bauformen von Heizkörpern 3 ist. Die Lüftungseinheit 6 weist einen Ventilator 6a auf (angepasst an die Heizkörpergröfße), welcher die Leistung des Heizkörpers durch Erhöhung der Konvektion verstärkt. Die Energie zum Antrieb des Ventilators 6a oder gegebenenfalls zwei oder mehr Ventilatoren wird durch thermoelektrische Generatoren 5b, welche den Seebeck-Effekt nutzen, erzeugt. Die Wärmeenergie für die thermoelektrischen Generatoren 5b wird an einer möglichst warmen Stelle des Heizkörpers 3 abgegriffen, um eine größtmögliche Temperaturdifferenz von Heizkörperoberfläche zu Kühlfläche des Generators 5b zu erreichen. An der Kühlfläche wird je nach Bauform des Heizkörpers 3 und Größe der Generatoren ein Kühlkörper 5d zur Sicherstellung der größtmöglichen Temperaturdifferenz zwischen warmer und kalter Seite Fig. 1 shows such a modular system, which is partially attached underneath the radiator 3 and is adaptable to a wide variety of designs of radiators 3. The ventilation unit 6 has a fan 6a (adapted to the radiator size), which increases the performance of the radiator by increasing convection. The energy for driving the fan 6a or possibly two or more fans is generated by thermoelectric generators 5b, which use the Seebeck effect. The thermal energy for the thermoelectric generators 5b is tapped at the warmest possible point on the radiator 3 in order to achieve the greatest possible temperature difference from the radiator surface to the cooling surface of the generator 5b. Depending on the design of the radiator 3 and the size of the generators, a heat sink 5d is installed on the cooling surface to ensure the greatest possible temperature difference between the warm and cold sides

des thermoelektrischen Generators 5b dimensioniert und angebracht. of the thermoelectric generator 5b dimensioned and attached.

Die CO2-Reduktion durch Reduktion des Primärenergiebedarfes, die Betriebskostenverringerung, die Weiterverwendung bestehender Ressourcen und das Vorantreiben des Einsatzes alternativer Energiequellen sind vorteilhafte Attribute dieser Erfindung. Sie zielt darauf ab, bestehende Ressourcen bestmöglich zu nutzen, um eine Energieverbrauchsreduktion durch minimal invasive Eingriffe in ein bestehendes Heizsystem The CO2 reduction by reducing the primary energy requirement, the reduction in operating costs, the continued use of existing resources and the advancement of the use of alternative energy sources are advantageous attributes of this invention. It aims to make the best possible use of existing resources in order to reduce energy consumption through minimally invasive interventions in an existing heating system

zu erzielen. to achieve.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern durch den gesamten Schutzumfang der Ansprüche definiert. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsformen aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Etwaige Bezugszeichen in den Ansprüchen sind beispielhaft und dienen nur der einfacheren The invention is not limited to the embodiments shown, but is defined by the entire scope of the claims. Individual aspects of the invention or the embodiments can also be taken up and combined with one another. Any reference symbols in the claims are exemplary and are only for convenience

Lesbarkeit der Ansprüche, ohne diese einzuschränken. Legibility of the claims without restricting them.

Claims

13 PATENT CLAIMS

1. Heating system (1), comprising at least one radiator (3) mounted on a building wall (2) for guiding a fluid (4), in particular heating water, the radiator (3) having a substantially vertically oriented front side (3a) and one of the Has a vertically oriented back (3b) facing away from the front (3a), the back (3b) facing the building wall (2), characterized in that at least one energy conversion unit (5) is arranged on the surface of the radiator (3), the at least one energy conversion unit (5) has a thermoelectric generator (5b) with a warm operating side (5b') and an opposite cold operating side (5b"'), the warm operating side (5b') of the thermoelectric generator (5b) having a first flat surface Heat conduction connection (5a) is in thermal contact with the radiator (3), so that thermal energy tapped on the radiator (3) can be converted into electrical energy by the thermoelectric generator (5b) using the Seebeck effect, wherein the at least one energy conversion unit (5) has a heat sink (5d) designed for air flow, which is thermally connected to the cold operating side (5b”) of the thermoelectric generator (5b) for cooling the same via a second flat heat-conducting connection (5c), the back (3b) being on one side with the A ventilation unit (6) for generating an air flow is arranged on the underside (3c) of the radiator (3) connecting the front (3a), the energy conversion unit (5) using the electrical energy that can be generated by the thermoelectric generator (5b) to supply the ventilation unit with electricity (6) is set up and electrically connected to the ventilation unit (6), the ventilation unit (6) being designed in such a way that the air flow that can be generated by the ventilation unit (6) is used to improve the convection of the

Radiator (3) is directed towards the radiator (3).

2. Heating system (1) according to claim 1, wherein the ventilation unit (6) can be generated

Air flow is oriented in a vertical upward direction.

3. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the radiator (3) has at least one vertically oriented opening (3 ') arranged between its front side (3a) and its rear side (3b) to increase its heat exchange surface, which is through the ventilation unit (6) generated air flow is predominantly directed into this opening (3 ').

is.

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4. Heating system (1) according to claim 3, wherein the opening (3 ') extends along at least 80% of the horizontal length (L) of the radiator 3 and preferably between 30% and

90% of the depth of the radiator recorded.

5. Heating system (1) according to claim 3 or 4, wherein at least one energy conversion unit (5)

is arranged within the opening (3 ').

6. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein at least one

Energy conversion unit (5) is arranged on the back (3b) of the radiator (3).

7. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the radiator (3) has an inlet pipe (3d) with a round cross-section for supplying the fluid (4), and a heat-conducting body (9) is arranged on the inlet pipe (3d). , wherein the heat-conducting body (9) has a receiving opening (9a) for positive attachment to the inlet pipe (3), the heat-conducting body (9) holding the inlet pipe (3d) by means of the receiving opening (9a) along a section of the longitudinal extent of the inlet pipe (3d). for tapping thermal energy and encloses it in a form-fitting manner, the heat-conducting body (9) further having a flat contact surface (9b) which is thermally connected to the receiving opening (9a), the warm operating side (5b') being on the flat contact surface (9b). ) of a thermoelectric generator (5b) is arranged and this flat contact surface (9a)

thermally contacted.

8. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the radiator (3) has an input connection (3) which receives the fluid (4) and an output connection (3") which releases the fluid (4), wherein the at least one energy conversion unit (5) is arranged in a position that is in the immediate vicinity during operation of the radiator (3).

thermal proximity to the input connection (3”).

9. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the energy conversion unit (1) also has an electrical conversion device (Se), in particular a step-up or a step-down converter, with which the output voltage emitted by the energy conversion unit (5) can be converted , wherein the conversion device (5e) with the ventilation unit (6) for electrical

Supply of the same is electrically connected.

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10. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the ventilation unit (6)

to generate the air flow has at least one cross-flow fan (6a).

11. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the ventilation unit (6)

the underside (3c) of the radiator (3) is covered by a maximum of 50%.

12. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the heat sink (5d)

Has slats that are essentially vertically oriented.

13. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the side of the heat sink (5d), via which the heat sink (5d) is connected to the cold operating side (5b") of the thermoelectric generator (5b) by means of the heat-conducting connection (5c). , has an area that is larger than the area of the cold operating side (5b'") of the thermoelectric generator (5b) and therefore with a part over the cold operating side (5b") of the

thermoelectric generator (5b).

14. Heating system (1) according to claim 13, wherein that surface of the heat sink (5d) which protrudes beyond the cold operating side (5b") of the thermoelectric generator (5b) by means of a thermal insulating element (10) from at least one side of the radiator ( 3) is insulated, namely from the side on which the thermoelectric generator (5b) is attached to the radiator (3)

attacks.

15. Heating system (1) according to one of the preceding claims, wherein the heating system (1) further has at least one heat pump (8) as an energy source, which is thermally coupled to the at least one radiator (3), in that the heat pump (8) is set up for this purpose is, heat energy into the fluid (4), which is intended for circulation in the radiator (3),

to introduce.