DE102007010139A1 - Wärmepumpenvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Eine Wärmepumpenvorrichtung weist ein Gehäuse auf, welches einen Rahmen aus einer Vielzahl von Streben und Querstreben aufweist, wobei der Rahmen selbsttragend ausgestaltet ist. An dem Gehäuse wird eine Vielzahl von Abdeckblechen (11, 12, 13) vorgesehen, welche an dem Rahmen zur Abdeckung befestigt werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmepumpenvorrichtung.
- Wärmepumpen mit größerer Leistung (> 50 kW) werden typischerweise als Ein- oder Mehrverdichteranlagen mit einem Kältekreis sowie mindestens einem Verdichter vorgesehen.
- Alternativ dazu können jedoch mehrere Wärmepumpen mit kleinerer Leistung zu einer Wärmepumpenanlage mit einer größeren Leistung verbunden bzw. kaskadiert werden. Hierzu werden diese kleineren Wärmepumpen nebeneinander aufgestellt und hydraulisch miteinander gekoppelt.
- Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wärmepumpenvorrichtung vorzusehen, welche eine verbesserte Kaskadierung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch eine Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
- Somit wird eine Wärmepumpenvorrichtung mit einem Gehäuse vorgesehen. Das Gehäuse weist einen selbsttragenden Rahmen aus einer Vielzahl von Streben und Querstreben auf. Das Gehäuse weist ferner eine Vielzahl von Deckblechen auf, welche an dem Rahmen zur Abdeckung befestigt werden.
- Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Wärmepumpenvorrichtung mit einer Wärmepumpenbaugruppe, welche einen Verdampfer, einen Verflüssiger und einen Verdichter sowie ein Gehäuse zur Aufnahme der Baugruppe aufweist. Das Gehäuse weist Dämpfungselemente auf, an welchen die Baugruppe gelagert ist.
- Die vorliegende Erfindung betrifft den Gedanken, ein System von mehreren kleineren Wärmepumpen vorzusehen, welche derart miteinander verbunden werden können, dass die Wärmepumpen nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander aufgestellt werden können.
- Ausführungsbeispiel und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
-
1 zeigt eine Frontansicht auf die Wärmepumpenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 zeigt eine Seitenansicht der Wärmepumpen von1 , -
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Wärmepumpen von1 , -
4 zeigt eine Rückseite einer Wärmepumpe von1 , -
5 zeigt eine Ansicht des Bodens der Wärmepumpen von1 , -
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Wärmepumpe von1 , -
7 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Wärmepumpen von1 , wobei Teile der Abdeckungen entfernt worden sind, -
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Wärmepumpe von1 ohne Abdeckblech, -
9 zeigt eine schematische Schnittansicht der Wärmepumpen von1 , -
10 zeigt eine schematische Ansicht einer Baugruppe einer Wärmepumpenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
11 zeigt eine seitliche Ansicht der Baugruppe von10 , -
12 zeigt eine weitere seitliche Ansicht der Baugruppe von10 , -
13 zeigt eine Ansicht des Bodens der Baugruppe von10 , -
14 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Baugruppe von10 , -
15 zeigt eine weitere seitliche Ansicht der Baugruppe von10 , und -
16 zeigt eine schematische Darstellung der Baugruppe von10 . -
1 zeigt eine Frontansicht von zwei Wärmepumpenvorrichtungen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die beiden Wärmepumpenvorrichtungen weisen jeweils ein Gehäuse10 mit einem oberen Ende20 und einem unteren Ende30 auf. Das Gehäuse10 weist ferner an seiner Vorderseite ein erstes und zweites Abdeckblech11 ,12 sowie ein drittes Abdeckblech50 zwischen dem ersten und zweiten Abdeckblech11 ,12 auf. Im oberen Bereich20 des Gehäuses10 ist ein viertes Abdeckblech60 vorgesehen, welches sich um ein vorgegebenes Maß über das obere Ende20 des Gehäuses10 hinaus erstreckt. Die Gehäuse10 der Wärmepumpenvorrichtung sind dabei derart ausgestaltet, dass eine weitere Wärmepumpenvorrichtung darauf gestapelt werden kann. -
2 zeigt eine seitliche Ansicht der beiden Wärmepumpenvorrichtungen von1 . Das Gehäuse10 der Wärmepumpenvorrichtung weist somit ein oberes Ende20 , ein unteres Ende30 , ein Seitenabdeckblech13 , ein drittes Abdeckblech50 und ein viertes Abdeckblech60 auf, wobei sich das vierte Abdeckblech an dem oberen Ende20 und teilweise an der Vorderseite des Gehäuses erstreckt. Im unteren Bereich30 des Gehäuses sind die Füße40 vorgesehen. Das Abdeckblech50 erstreckt sich um ein vorgegebenes Maß über das Gehäuse, insbesondere die Abdeckbleche11 und12 nach vorn. -
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der beiden Wärmepumpenvorrichtungen von1 . Das Gehäuse10 der Wärmepumpenvorrichtung weist somit ein oberes Ende20 , ein Seitenblech13 , ein erstes Abdeckblech11 , ein zweites Abdeckblech12 und ein drittes Abdeckblech50 an der Vorderseite der Wärmepumpe auf. Das vierte Abdeckblech60 erstreckt sich entlang des oberen Bereiches20 und teilweise entlang der Vorderseite. -
4 zeigt eine Draufsicht auf eine Rückseite einer Wärmepumpenvorrichtung von1 . Die Rückwand70 des Gehäuses10 weist Öffnungen71 ,72 ,73 und74 auf, welche dazu dienen, Anschlüsse der Wärmepumpenvorrichtung aufzunehmen, welche durch das Gehäuse10 geschützt werden soll. Die vier Löcher spannen dabei im Wesentlichen ein Parallelogramm derart auf, dass die vier Löcher von oben sowie von der Seite betrachtet sich nicht überschneiden und nebeneinander liegen. -
5 zeigt eine Ansicht des Bodens30 des Gehäuses10 der Wärmepumpenvorrichtung. In5 sind ferner die vier Füße bzw. die Standfüße41 gezeigt. Ferner ist das dritte Abdeckblech50 gezeigt. -
6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rückseite der Wärmepumpenvorrichtung von1 , wobei ein Seitenblech sowie die vorderen Abdeckbleche entfernt worden sind. In der Rückwand70 sind wiederum die vier Öffnungen71 –74 gezeigt. Auf der oberen Seite20 des Gehäuses sind zwei Schienen61 zur Aufnahme des vierten Abdeckblechs60 vorgesehen. - Das Gehäuse
10 weist einen selbsttragenden Rahmen sowie Abdeckbleche bzw. die Rückwand70 auf. Der Rahmen weist eine vordere Strebe110 , eine hintere Strebe150 , eine obere Querstrebe140 , eine untere Querstrebe120 und eine vordere untere Querstrebe130 auf. An der Vorderseite sind zwei Streben51 vorgesehen, welche zur Aufnahme des dritten Abdeckblechs50 dienen. An der unteren seitlichen Querstrebe120 sind Dämpfelemente200 vorgesehen, welche dazu dienen, die Baugruppe der Wärmepumpenvorrichtung aufzunehmen und und eine Schallentkopplung vorzusehen. Somit wird eine schwingende Lagerung der Baugruppe der Wärmepumpe an dem Rahmen des Gehäuses ermöglicht. -
7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Wärmepumpenvorrichtungen von1 . Es wurden die Seitenbleche13 und das erste Abdeckblech11 entfernt. Somit ist die vordere und die hintere Strebe110 ,150 , die obere und untere Querstrebe140 ,120 sowie die obere und untere vordere Querstrebe160 ,130 gezeigt. Im Bereich der Füße der oberen Wärmepumpenvorrichtung können Distanzstücke190 vorgesehen werden, um die obere Wärmepumpenvorrichtung auf der unteren zu befestigen. -
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Wärmepumpenvorrichtung von1 ohne die Abdeckteile11 ,50 ,12 und die seitlichen Bleche13 . Der Rahmen des Gehäuses weist somit zwei vordere Streben110 , zwei hintere Streben150 , zwei seitliche untere Querstreben120 , zwei seitliche obere Querstreben140 , eine vordere untere Querstrebe130 und eine vordere obere Querstrebe160 auf. Diese Querstreben können mittels Schrauben, Nieten, Schweißen, Druckfügen oder einer anderen Verbindungsmethode miteinander verbunden werden. -
9a zeigt eine schematische Schnittansicht der Wärmepumpen von1 .9A zeigt eine Schnittansicht der beiden Wärmepumpen von1 . Insbesondere sind die Rahmen der Gehäuse der Wärmepumpe zu sehen. Der Rahmen weist zwei hintere Streben150 , zwei vordere Streben110 , zwei obere Querstreben140 , zwei untere Querstreben120 auf. Im Bereich der unteren Querstreben120 sind zwei Dämpfungselemente200 vorgesehen. Im Bereich der Füße40 ist jeweils ein höhenverstellbarer Standfuß41 vorgesehen. - In
9b ist der Ausschnitt X vergrößert dargestellt. Zur Verbindung des oberen und unteren Rahmens der Wärmepumpen wird ein Distanzstück42 vorgesehen, welches mittels zweier Schrauben43 und44 befestigt wird. Mittels der Schraube44 wird der Rahmen der oberen Wärmepumpenvorrichtung an dem Distanzstück befestigt und mittels der Schraube43 wird der Rahmen der unteren Wärmepumpenvorrichtung an dem Distanzstück42 befestigt. Somit kann eine einfache und sichere Befestigung der beiden aufeinander gestapelten Wärmepumpenvorrichtungen vorgesehen werden. -
9c zeigt eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts Y. Hierbei ist ein höhenverstellbarer Standfuß im Bereich der unteren Querstrebe120 vorgesehen, so dass Unebenheiten in dem Boden ausgeglichen werden können. -
10 zeigt eine schematische Ansicht einer Baugruppe einer Warmepumpenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Baugruppe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise in dem Gehäuse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden. In der Baugruppe ist ein Verdampfer570 , ein Verflüssiger580 und ein Verdichter590 vorgesehen. Zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter590 ist eine Leitung525 vorgesehen. Die Anschlüsse511 ,512 ,513 und514 der Baugruppe spannen im Wesentlichen ein Parallelogramm auf. Ferner sind die Anschlüsse derart angeordnet, dass sie sich sowohl von oben betrachtet als auch von der Seite betrachtet nicht überschneiden. Die Ausgestaltung und Anordnung der Anschlüsse511 –514 entspricht dabei der Anordnung und Ausgestaltung der Löcher71 bis74 in der Rückwand des Gehäuses. Die Anschlüsse511 –514 sind jeweils über aufgerollte Schläuche mit den jeweiligen Funktionskomponenten der Baugruppe verbunden. Die Anschlüsse511 –514 können beispielsweise fest im Bereich der Löcher71 –74 an der Rückwand70 befestigt werden. Eine (Körper) Schallentkopplung kann hierbei durch die Dämpfungselemente200 (auf welche die Baugruppe dämpfend gelagert wird) und durch das Vorsehen der Schläuche zwischen den Anschlüssen und den Komponenten der Baugruppe erfolgen. -
11 zeigt eine seitliche Ansicht der Baugruppe500 von10 mit den Anschlüssen511 –514 sowie den entsprechenden Zuführungsschläuchen. -
12 zeigt eine weitere seitliche Ansicht der Baugruppe von10 . Auch hier sind die Anschlüsse511 bis514 sowie die dazugehörigen Schläuche gezeigt. -
13 zeigt eine Ansicht des Bodens der Baugruppe500 von10 . In13 ist ein Filtertrockner550 und das Drosselorgan560 zu sehen. -
14 zeigt eine Draufsicht von oben auf den Bauträger500 von10 . In14 ist der Verdampfer570 , der Verflüssiger580 und der Verdichter590 zu sehen. Der Verdampfer570 weist einen ersten Anschluss572 auf, an welchem der Schlauch523 angeschlossen ist, welcher zu dem Anschluss513 führt. Der Anschluss513 sowie der Schlauch523 dient als Soleeintritt. Ein weiterer Anschluss575 dient zum Anschließen einer Leitung525 , mittels welchem der Verdampfer mit dem Verdichter590 gekoppelt ist. - Der Verflüssiger
580 weist einen ersten Anschluss582 auf, an welchem der Schlauch521 befestigt werden kann, wobei der Schlauch mit dem Anschluss511 gekoppelt ist. -
15 zeigt eine weitere seitliche Ansicht der Baugruppe500 von10 . In15 ist die Rückseite der Baugruppe gezeigt. Somit ist der Verdampfer570 , der Verflüssiger580 und der Verdichter590 sowie das Drosselorgan560 und der Filtertrockner550 gezeigt. Der Verdampfer570 weist vier Anschlüsse572 ,575 ,571 und576 auf. An den Anschluss575 ist eine Leitung525 gekoppelt, welche den Verdampfer mit einem Anschluss592 des Verdichters590 koppelt. An den Anschluss576 ist eine Leitung526 gekoppelt, welcher den Anschluss576 mit dem Drosselorgan560 koppelt. An den Anschluss572 ist der Schlauch523 gekoppelt, welcher den Verdampfer mit dem Anschluss513 koppelt. An dem Anschluss571 ist eine Leitung524 vorgesehen, welcher den Verdampfer mit dem Anschluss514 koppelt. - An dem Anschluss
585 ist eine Leitung527 vorgesehen, welche den Verflüssiger580 mit einem Anschluss591 des Verdichters590 koppelt. An dem Anschluss586 ist eine Leitung528 vorgesehen, welche den Verflüssiger mit dem Filtertrockner550 verbindet. An dem Anschluss582 ist ein Schlauch bzw. eine Leitung521 vorgesehen, welche den Verflüssiger mit dem Anschluss511 koppelt. An dem Anschluss581 ist ein Schlauch bzw. eine Leitung522 vorgesehen, welche den Verflüssiger mit dem Anschluss512 koppelt. -
16 zeigt eine Explosionszeichnung der Baugruppe500 von10 . Der Verdampfer570 kann mittels der Isolierung573 und dem Blech574 an einem Boden der Baugruppe befestigt werden. Der Verflüssiger580 kann mittels der Isolierung584 und dem Blech583 an dem Boden der Baugruppe befestigt werden. In16 sind ferner die Schläuche521 ,522 ,523 ,524 und die Leitungen525 ,526 ,527 und528 gezeigt. - Das Kältemittel des Kältekreises wird mittels des Anschlusses
575 abgesaugt und strömt über die Leitung525 zu dem Verdichter590 . Anschließend strömt das Kältemittel über den Anschluss591 durch die Leitung527 zu dem Anschluss585 des Verflüssigers. Danach fließt das Kältemittel von dem Anschluss586 über die Leitung528 zu dem Filtertrockner550 und anschließend zu dem Expansionsventil560 . Von dem Expansionsventil560 strömt das Kältemittel über die Leitung526 zu dem Anschluss576 des Verdampfers570 . Somit ist der Kältemittelkreislauf geschlossen. - Der Anschluss
513 dient als Soleeintritt, und der Anschluss514 dient als Soleaustritt. Die Sole wird über den Anschluss572 in den Verdampfer eingeführt und durch den Anschluss571 wieder aus dem Verdampfer fortgeführt. - An den Anschluss
582 des Verflüssigers wird der Heizungsvorlauf gekoppelt, d. h. über die Leitung521 ist der Heizungsvorlauf mit dem Anschluss511 gekoppelt. Der Heizungsrücklauf erfolgt an dem Anschluss581 des Verflüssigers580 , d. h. der Heizungsrücklauf erfolgt über die Leitung522 und den Anschluss512 . - Die Zuführungsschläuche bzw. Leitungen
521 –524 zu den Anschlüssen511 –514 sind vorzugsweise als Schleifen ausgebildet und weisen eine Umlenkung von größer als 90° auf. Die Anschlüsse511 bis514 sind vorzugsweise mittels einer Kunststoffscheibe von der Rückwand70 wärmeentkoppelt. Die Anschlüsse511 bis514 werden starr an der Rückwand70 im Bereich der Löcher71 bis74 befestigt. Um die Befestigung der Anschlüsse511 –514 an den Löchern71 –74 zu vereinfachen, kann zumindest eines der Löcher71 –74 als ein Langloch ausgestaltet sein.
Claims (16)
- Wärmepumpenvorrichtung, mit einem Gehäuse (
10 ), welches einen Rahmen aus einer Vielzahl von Streben und Querstreben aufweist, wobei der Rahmen selbsttragend ausgestaltet ist, und einer Vielzahl von Abdeckungsblechen (11 ,12 ,13 ), welche an dem Rahmen zur Abdeckung befestigt werden. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Rückwand mit mindestens vier Löchern (
71 ,72 ,73 ,74 ), welche dazu ausgestaltet sind, Anschlüsse einer Baugruppe der Wärmepumpenvorrichtung aufzunehmen, wobei die Löcher derart angeordnet sind, dass sie ein Parallelogramm aufspannen. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Löcher (
71 –74 ) derart angeordnet sind, dass sie sich von oben und von der Seite aus betrachtet nicht überlappen. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rahmen des Gehäuses (
10 ) mindestens zwei untere Querstreben (120 ) aufweist, wobei an den unteren Querstreben (120 ) Dämpfungselemente (200 ) angeordnet werden, welche dazu dienen, eine schwingende Aufhängung einer Baugruppe (500 ) der Wärmepumpenvorrichtung vorzusehen. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Gehäuse Füße an seinem unteren Bereich (
30 ) aufweist, wobei die Füße durch Distanzstücke (190 ,42 ) ausgetauscht werden, wenn eine Wärmepumpenvorrichtung auf eine weitere Wärmepumpenvorrichtung gestellt wird, wobei die Distanzstücke (190 ,42 ) dazu verwendet werden, die beiden Gehäuse der Wärmepumpenvorrichtungen miteinander zu verbinden. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Baugruppe (
500 ) vier Anschlüsse (511 ,512 ,513 ,514 ) aufweist, wobei die vier Anschlüsse (511 –514 ) derart angeordnet sind, dass sie ein Parallelogramm aufspannen. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Anschlüsse (
511 –514 ) derart ausgestaltet sind, dass sie sich von oben und von der Seite aus betrachtet nicht überlappen. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Anschlüsse (
511 –514 ) mittels Schläuchen (521 –524 ) mit den Komponenten der Baugruppe verbunden sind, wobei die Schläuche in einer Schlaufe aufgerollt sind, wobei die Umlenkung größer als 90° ist. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Wärmeentkopplungseinheit an den Anschlüssen (
511 –514 ) vorgesehen ist. - Wärmepumpenvorrichtung, mit einer Wärmepumpenbaugruppe (
500 ), mit einem Verdampfer (570 ), einem Verflüssiger (580 ) und einem Verdichter (590 ), und einem Gehäuse (10 ) zur Aufnahme der Baugruppe (500 ), wobei das Gehäuse (10 ) Dämpfungselemente (200 ) aufweist, an welchen die Baugruppe (500 ) gelagert ist. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Baugruppe (
500 ) mindestens vier Anschlüsse (511 ,512 ,513 ,514 ) nach außen aufweist, wobei die vier Anschlüsse (511 –514 ) über Schläuche (521 –524 ) jeweils mit dem Verdampfer (570 ) oder dem Verflüssiger (580 ) im Wesentlichen schwingungsfrei gekoppelt sind. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Schläuche (
521 –524 ) jeweils in einer Schlaufe mit einer Umlenkung von > 90° aufgerollt sind. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei an den Anschlüssen (
511 –514 ) jeweils eine Wärmeentkopplungseinheit vorgesehen ist. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Gehäuse (
10 ) eine Rückwand (70 ) mit mindestens vier Löchern (71 ,72 ,73 ,74 ) aufweist, welche dazu ausgestaltet sind, die Anschlüsse (511 –514 ) der Baugruppe (500 ) der Wärmepumpenvorrichtung aufzunehmen, wobei die Löcher (71 –74 ) derart angeordnet sind, dass sie ein derartiges Parallelogramm aufspannen, dass die Anschlüsse (511 –514 ) fest an den Löchern (71 –74 ) befestigt werden können. - Wärmepumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Gehäuse aus einem Rahmen aus einer Vielzahl von Querstreben und Streben selbsttragend ausgebildet ist, wobei an dem Gehäuse eine Vielzahl von Abdeckblechen (
11 ,12 ,13 ) vorgesehen ist, welche an dem Rahmen zur Abdeckung befestigt werden. - Wärmepumpenvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Rahmen des Gehäuses (
10 ) mindestens zwei untere Querstreben (120 ) aufweist, an denen die Dämpfungselemente (200 ) angeordnet werden.
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