CN116964390A - 热泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热泵，其包括用于压缩制冷剂的压缩机(1)以及由制冷剂流过的另外的热泵部件(2)，其中，所述压缩机(1)设计为通过流体管路(3)与另外的热泵部件(2)连接以引导制冷剂，其中，所述压缩机(1)和所述另外的热泵部件(2)设计为通过弹性元件(4，5)与热泵的壳体(6)连接以减少固体声音的传播。根据本发明设置，所述压缩机(1)和所述另外的热泵部件(2)设计为彼此仅仅一方面通过将它们连接的流体管路(3)并且另一方面通过与热泵的壳体(6)连接的弹性元件(4，5)固定地连接。

Description

热泵

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的热泵。

背景技术

开头所述类型的热泵由文献DE 10 2018 115 749 A1已知。该热泵包括用于压缩制冷剂的压缩机以及由制冷剂流过的另外的热泵部件，其中，压缩机设计为通过流体管路与另外的热泵部件连接以引导制冷剂，其中，压缩机和另外的热泵部件设计为通过弹性元件与热泵的壳体连接以减少固体声音的传播。在这个解决方案中，压缩机和另外的热泵部件布置在共同的承载元件上。

发明内容

本发明的任务在于，改进开头所述类型的热泵。特别是应该提供具有更加好地脱耦的压缩机的热泵。

该任务借助开头所述类型的热泵通过在权利要求1的区别特征中列举的特征来解决。

也就是说，根据本发明设置，压缩机和另外的热泵部件设计为彼此仅仅一方面通过将它们连接的流体管路并且另一方面通过与热泵的壳体连接的弹性元件固定地连接。

换句话说，根据本发明的解决方案的特征由此在于，压缩机与另外的热泵部件尽可能少地彼此处于连接中，以便尽最大能力或尽可能地抑制固体声音的传播。所使用的条件“固定地连接”在此是指，除了所提及的连接以外并且尽管条件“仅仅”，例如通过电线、橡胶软管或诸如此类的另外的连接还是可能的，因为所述基本上非常弹性的连接不视为固定的、传播固体声音的连接。

根据本发明的热泵的另外的有利的进一步方案由从属权利要求得出。

附图说明

下面借助优选的实施例的附图具体地阐述根据本发明的热泵及其根据从属权利要求的有利的进一步方案。

附图中：

图1示意性地示出根据本发明的具有脱耦的压缩机的热泵；

图2立体地示出具有用于热泵部件的承载元件的热泵；

图3以侧视图示出根据图2的热泵的定位在负荷传递元件上的压缩机；

图4以侧视图示出定位在负荷传递元件上的承载元件，所述承载元件带有根据图2的热泵的热泵部件；

图5示意性地示出具有在压缩机和热泵部件之间在所有方向上弯曲的流体管路的热泵；

图6示出剖割根据图5的流体管路的截面图；和

图7示意性地示出热泵，其具有如同刚体设计的、由承载元件和热泵部件构成的单元。

具体实施方式

图1中所示的热泵以公知的方式包括用于压缩制冷剂的压缩机1以及由制冷剂流过的另外的热泵部件2，其中，压缩机1设计为通过流体管路3与另外的热泵部件2连接以引导制冷剂，其中，压缩机1和另外的热泵部件2设计为通过弹性元件4，5与热泵的壳体6连接以减少固体声音的传播。

在此优选地设置，在图1中仅仅示意性地示出的弹性元件4，5(实际)至少部分地由弹性体、特别是聚氨酯泡沫构成，也就是说，设计为弹性隔离元件。

此外优选地设置，第一流体管路3设计为至压缩机1的制冷剂供入管路，并且第二流体管路3设计为从压缩机1出去的制冷剂排出管路。

此外优选地设置，流体管路3可选地由具有如同金属材料那样的刚性的材料和/或金属材料构成。流体管路3在根据本发明的解决方案中由此特别是不由塑料材料或橡胶材料构成。

现在对于根据本发明的热泵重要的是，压缩机1和另外的热泵部件2设计为彼此仅仅一方面通过将它们连接的流体管路3并且另一方面通过与热泵的壳体6连接的弹性元件4，5固定地连接。如同开头所述地，所述条件导致压缩机与另外的热泵部件特别好的脱耦并且由此导致。

更具体地观察，特别优选地设置，另外的热泵部件2设计为阀装置、特别是多路阀。

此外特别优选地设置，另外的热泵部件2定位在承载元件7上。在此还优选地设置，承载元件7设计为通过弹性元件5与热泵的壳体6连接。此外还优选地设置，热泵的其他热泵部件、例如热交换器8、膨胀装置9和/或制冷剂收集器10定位在承载元件7上。所述另外的被动的(因为不自身产生振动)热泵部件在此有利地(如同可看到的那样)在承载元件7上构成集成的组件，所述组件最终仅仅通过流体管路3被激发到振动。

此外优选地还设置：

图2至4中所示的热泵包括壳体6、至少一个布置在壳体6的下侧6.1上的负荷传递元件11、在壳体6中垂直地布置在负荷传递元件11上方的压缩机1以及另外的、同样布置在壳体6中的热泵部件2，其中，在压缩机1和负荷传递元件11之间布置弹性隔离元件(弹性元件4)。

在该热泵中优选的是，多个热泵部件2定位在共同的、垂直地布置在负荷传递元件11上方的承载元件7上，其中，在承载元件7和负荷传递元件11之间布置弹性隔离元件(弹性元件5)。

在此优选地，壳体6的下侧6.1由布置在负荷传递元件11和这个弹性隔离元件(或这些弹性隔离元件)之间的金属板构成，参见图3和4。此外优选地，弹性隔离元件至少部分地由弹性体、优选地聚氨酯泡沫构成。此外优选地，压缩机1设计为通过至少三个(优选地在假想的三角形的角上布置的)弹性隔离元件与负荷传递元件11连接。

此外优选地，两个负荷传递元件11优选地彼此平行地布置在壳体6的下侧6.1上。同样，负荷传递元件11设计为其长度是宽度或高度的优选至少三倍、优选六倍、特别优选八倍，和/或负荷传递元件11优选地设计为由金属板构成的成型轨道。附加地优选的是，压缩机1和承载元件7被配置给相同的负荷传递元件11，参见图2。

此外优选地，在承载元件7上可选地布置热交换器8、优选地板式热交换器、膨胀装置9、阀装置12和/或制冷剂收集器10，参见图4。同样优选地，承载元件7板状地设计，优选地由金属板构成。在此，板状的承载元件7设计为在边缘侧设有弯边7.1。这用于加强承载元件7并且促进热泵的刚体振动特性。此外优选地，热泵部件2布置为固定在承载元件7上。此外，承载元件7设计为优选地并且除了通过由在负荷传递元件11上方的布置所产生的支承面的接触以外此外无固定地与负荷传递元件11连接。也就是说，这些被动组件最终容易地位于负荷传递元件11上，其中，特别是仅仅通过至压缩机1的管道使侧向移动不可能。

图2至4中示出的热泵由此在其上述的实施方式中具有刚体特性，所述刚体特性导致好地抑制通过热泵部件2和特别是压缩机1产生的低频的振动。由此大大减小通过热泵引起的噪声干扰。

图5中示意性地示出的热泵优选地包括压缩机1，所述压缩机设计为通过两个引导制冷剂的流体管路3与由制冷剂流过的热泵部件2连接，其中，每个流体管路3具有纵向轴线3.1(为此参见图6)，其中，假想的与纵向轴线3.1重合的方向矢量13.1在压缩机1和热泵部件2之间的走向中至少一次指向与假想的初始方向矢量13.0不同的方向，所述初始方向矢量在压缩机1处起始并且在那里同样与纵向轴线3.1重合，其中，纵向轴线3.1设计为在具有三个假想的彼此垂直的平面XY，XZ，YZ的空间中延伸。

为了尽可能地抑制从优选地包括电动马达的压缩机1到至少一个热泵部件2上的振动传递，现在优选地设置，流体管路3如此成型，以至于所述方向矢量13.1形成为在压缩机1和热泵部件2之间的走向中并且关于所有三个平面XY，XZ，YZ至少一次以180°的角度相对于初始方向矢量4.0旋转地延伸。

所述条件总体上导致压缩机和热泵部件之间的流体管路的弹性增大或刚性减小并且由此导致减小的振动传递。

此外，流体管路3优选地由金属材料构成。必要时优选地也还考虑塑料。然而流体管路的实际所使用的材料自身越有弹性，则逻辑上越不需要图5和6中所示的方案。

为了实现制冷剂通过流体管路3的尽可能不受干扰的流动此外优选地设置，所述流体管路形成为在其所有弯曲的区域处连续地弯曲。概念“连续地”在此是数学上的含义。换句话说，即应该设置，流体管路3不具有尖角的弯折部。在图5中示出，流体管路3的方向改变部相应地被倒圆。

此外优选地设置，流体管路3形成为在压缩机1和热泵部件2之间的走向中至少部分地可选地围绕压缩机1和/或热泵部件2被引导。进一步有助于减小振动传递的这个条件适用于(如同相应的箭头示出的那样)从热泵部件2引导到压缩机1的流体管路3。

如同开头所述的那样，最后特别优选地设置，流体管路3的转向不是仅仅以至少180°，而是优选地以至少270°进行。更特别优选地设置，流体管路3成型为使得所述方向矢量13.1设计为在压缩机1和热泵部件2之间的走向中并且关于所述三个平面XY，XZ，YZ中的一个平面进行相对于初始方向矢量13.0的完全的360°转向。在图5中，两个示出的流体管路3恰好满足所述条件。

图7中所示的热泵以自身公知的方式首先包括：在运行转速范围内工作且在此至少引起一阶干扰频率的、用于压缩制冷剂的压缩机1；以及另外的布置在承载元件7上且同样由制冷剂流过的热泵部件2。

更具体观察，优选地设置，在承载元件7上可选地布置至少一个热交换器10、阀装置12和/或膨胀装置11。

此外优选地设置，由承载元件7和布置在其上的热泵部件2构成的单元具有第一固有频率，该第一固有频率大于由在运行转速范围内工作的压缩机1传递到刚体式作用的单元上的一阶干扰频率。

在此特别优选地设置，压缩机1具有每分钟700至7200转、特别优选地每分钟800至6900转、更特别优选地每分钟900至6600转的运行转速范围。

此外特别优选地设置，由承载元件7和布置在其上的热泵部件2构成的单元具有大于100Hz、特别优选地大于120Hz、更特别优选地大于140Hz的第一固有频率。

为了争取上述的条件，此外特别优选地设置，承载元件7(已经！)具有第一固有频率，该第一固有频率大于由在运行转速范围内工作的压缩机1引起的一阶干扰频率。

为了还进一步争取上述的条件，此外特别优选地设置，每个热泵部件2具有第一固有频率，该第一固有频率大于由在运行转速范围内工作的压缩机1引起的一阶干扰频率。

对于由于热泵部件2的管道2.1的相应的材料选择同样必须采取措施的情况，此外特别优选地设置，所述单元连同热泵部件2的管道2.1一起具有第一固有频率，该第一固有频率大于由在运行转速范围内工作的压缩机1传递到刚体式作用的单元上的一阶干扰频率。

换句话说，即优选地设置，基本上基于各个部件的局部的固有频率确定整个单元的耦合的固有频率或者设计为使得该耦合的固有频率大于压缩机1的一阶干扰频率。

因此例如为了增大局部的固有频率如图7中所示地也设置，承载元件7为了增大其固有频率(如同前面已经关于根据图2至4的热泵提及的那样)设计为具有弯边7.1的板。此外可以优选地设置，承载元件7设计为比实际负荷所需的厚度更厚。

如同由图7可看到的那样，此外优选地设置，压缩机1通过(典型地-也如同示出的那样-多个)弹性隔离元件(弹性元件4)设计为固定在热泵的壳体6上。以相同的方式此外优选地设置，承载元件7设计为通过一个(或多个)弹性隔离元件(弹性元件5)固定在热泵的壳体6上。

在此特别优选地还设置，弹性隔离元件至少部分地由弹性体、优选地聚氨酯泡沫构成。

此外优选地设置，除了压缩机1和所述单元之间的需要的流体管路3以外，压缩机1和所述单元设计为能彼此无关地振动。

最后，为了确保布置在承载元件7上的这个隔离元件(或这些隔离元件)的均匀的负荷而特别优选地设置，所述单元的重心(通过热泵部件2的适当的布置)选择为使得产生到这个隔离元件(或这些隔离元件)中垂直的重力导入。

附图标记列表

1 压缩机

2 热泵部件

2.1 管道

3 流体管路

3.1 纵向轴线

4 弹性元件

5 弹性元件

6 壳体

6.1 下侧

7 承载元件

7.1 弯边

8 热交换器

9 膨胀装置

10 制冷剂收集器

11 负荷传递元件

12 阀装置

13.0 起始方向矢量

13.1 方向矢量

XY平面，垂直于XZ和YZ

XZ平面，垂直于XY和YZ

YZ平面，垂直于XY和XZ。

Claims (9)

1.一种热泵，其包括用于压缩制冷剂的压缩机(1)以及由制冷剂流过的另外的热泵部件(2)，其中，所述压缩机(1)设计为通过流体管路(3)与所述另外的热泵部件(2)连接以引导制冷剂，其中，所述压缩机(1)和所述另外的热泵部件(2)设计为通过弹性元件(4，5)与所述热泵的壳体(6)连接以减少固体声音的传播，

其特征在于，

所述压缩机(1)和所述另外的热泵部件(2)设计为彼此仅仅一方面通过将它们连接的流体管路(3)并且另一方面通过与所述热泵的壳体(6)连接的弹性元件(4，5)固定地连接。

2.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述另外的热泵部件(2)设计为阀装置、特别是多路阀。

3.根据权利要求1或2所述的热泵，其特征在于，所述弹性元件(4，5)至少部分地由弹性体构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热泵，其特征在于，所述另外的热泵部件(2)定位在承载元件(7)上。

5.根据权利要求4所述的热泵，其特征在于，所述承载元件(7)设计为通过所述弹性元件(5)与所述热泵的壳体(6)连接。

6.根据权利要求4或5所述的热泵，其特征在于，所述热泵的其他热泵部件、例如冷凝器(8)、膨胀装置(9)和/或制冷剂收集器(10)定位在所述承载元件(7)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热泵，其特征在于，第一流体管路(3)设计为至所述压缩机(1)的制冷剂供入管路，并且第二流体管路(3)设计为从所述压缩机(1)出去的制冷剂排出管路。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的热泵，其特征在于，所述流体管路(3)由具有如同金属材料那样的刚性的材料构成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的热泵，其特征在于，所述流体管路(3)由金属材料构成。