DE102014222345A1

DE102014222345A1 - Kompressionswärmepumpe mit Luftwärmetauscher

Info

Publication number: DE102014222345A1
Application number: DE102014222345.8A
Authority: DE
Inventors: Christiaan Hertgers; Thomas Kupka
Original assignee: Vaillant GmbH
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2016-05-04
Also published as: EP3015795A1

Abstract

Bei einer Kompressionswärmepumpe (5) mit einem Luftwärmetauscher (1) als Umweltwärmequelle, wobei der Luftwärmetauscher (1) über einen Lufteingang und einen Luftausgang verfügt, ist die Kompressionswärmepumpe (5) mit dem Luftwärmetauscher (1) in einem gekapselten Gehäuse (4) integriert. Zwei Rohrleitungen (2, 3) führen in das Gehäuse (4), wobei eine der beiden Rohrleitungen (2, 3) mit dem Lufteingang oder Luftausgang des Luftwärmetauschers (1) verbunden ist, während die andere Rohrleitung frei im Gehäuse endet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompressionswärmepumpe mit Luftwärmetauscher. Diese werden gemäß dem Stand der Technik derart betrieben, dass die Kompressionswärmepumpe in der Regel in einem Gebäude, welches die Nutzwärme abnimmt, untergebracht ist und der Luftwärmetauscher mit seinem Gebläse neben dem Gebäude platziert ist. Die Wärmepumpe beansprucht hierbei Platz zur Aufstellung. Ferner versucht besonders der Kompressor erhebliche Schwingungen, die abgedämpft werden müssen und Lärm verursachen. Die Abwärme der Wärmepumpe beheizt den Aufstellraum, der zumeist kein Wohnraum ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wärmepumpe mit Luftwärmetauscher derart zu installieren, dass sie in einem Gebäude keinen Platz beansprucht und zudem möglichst wenig Schall in Wohn- und andere Aufenthaltsbereiche emittiert.
Erfindungsgemäß wird obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass eine Wärmepumpe mit Luftwärmetauscher außerhalb eines Gehäuses in ein Gehäuse im Erdreich eingesetzt und betrieben wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierbei ist der Aufstellort gut belüftet, korrosionsgeschützt und frostsicher. Abwärme der Wärmepumpe wird über die angesaugte Umgebungskluft im System gehalten, so dass faktisch kaum Verluste auftreten.
Die Erfindung wird anhand der Figuren detailliert erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine eingebaute erfindungsgemäße Kompressionswärmepumpe sowie
2 eine erfindungsgemäße Kompressionswärmepumpe beim Ein- oder Ausbau.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Kompressionswärmepumpe 5 mit einem Luftwärmetauscher 1 als Umweltwärmequelle in einem gekapselten Gehäuse 4, welches derart im Erdreich 6 eingegraben ist, dass zumindest der Deckel 7 des Gehäuses 10 bis 20 cm aus dem Erdreich 6 schaut. Die Kompressionswärmepumpe 5 verfügt über einen Verdampfer, einen Verdichter, einen Kondensator und ein Expansionsventil. Als Verdampfer agiert der Luftwärmetauscher 1, mittels dessen Wärme der Umgebungsluft auf den Kältekreislauf übertragen wird. Der Verdichter verdichtet das derart erhitzte Kältemittel, das im Kondensator wiederum Wärme an einen Heizungskreislauf abgibt. Im Expansionsventil wird das Kältemittel entspannt, wodurch es sich abkühlt und wieder zum Verdampfer strömt.
Ein Scharnier 9 am Gehäuse 4 verbindet den Deckel 7 mit dem restlichen Gehäuse 4; eine umlaufende Dichtung 10 dichtet den Deckel 7 mit dem restlichen Gehäuse 4 ab. Der Deckel 7 ist mit zwei Rohrleitungen 2, 3, die aus der Umgebung in das Gehäuse 4 führen, verbunden. Die beiden mindestens 1 m langen Rohrleitungen 2, 3 verfügen an ihren Öffnungen in der Umgebung über Gitter sowie eine Abdeckhaube 11 als Wetterschutz. Die erste Rohrleitung 2 führt in das Gehäuse 4 und endet unmittelbar unterhalb des Deckels 7. Der Luftwärmetauscher 1 verfügt über einen Lufteingang sowie einen Luftausgang sowie dazwischen ein Gebläse 8. Der Luftausgang des Luftwärmetauschers 1 ist mit der zweiten Rohrleitung 3 verbunden. In der zweiten Rohrleitung 3, welche mit dem Luftausgang verbunden ist, befindet sich ein Venturi 15, dessen engste Stelle mit einem flexiblen Silikonschlauch 16, der an den Boden des Gehäuses 4 führt, verbunden ist. Anschlussleitungen 12 führen von außen in das Gehäuse 4 zur Kompressionswärmepumpe 5 und dienen der Stromversorgung sowie zur Verbindung mit einem Heizsystem in einem Gebäude. Die Kompressionswärmepumpe 5 und der Luftwärmetauscher 1 sind mit einer Hebeeinrichtung 13, 14 verbunden.
Zur Installation wird das Gehäuse 4 sowie im Erdreich 6 eingegraben, dass zumindest der Deckel 7 noch aus dem Erdreich 6 schaut. Der Deckel wird zur Installation und Demontage zur Seite geklappt (vergleiche 2), so dass das Gehäuse von oben zugänglich ist. Die Kompressionswärmepumpe 5 mit dem Luftwärmetauscher 1 wird in das Gehäuse 4 eingelassen. Hierbei kann die Hebeeinrichtung 13, 14 verwendet werden. Diese verfügt über mindestens 2 Führungsstäbe 13 sowie eine Halteplatte 14 zur Aufnahme der Kompressionswärmepumpe 5 mit dem Luftwärmetauscher 1. Die Halteplatte 14 verfügt über ein Innengewinde. Einer der Führungsstäbe 13 verfügt über ein korrespondierendes Gewinde und ist drehbar auf dem Boden des Gehäuses 4 gelagert. Durch Drehen dieses Führungsstabes 13 wird die Halteplatte 14, die durch mindestens einen weiteren Führungsstab 13 gegen Verdrehen gesichert ist, in der Höhe verstellt. Die Kompressionswärmepumpe 5 wird dann mit den Leitungen 12 verbunden. Die Kondensatpumpe wird ebenfalls angeschlossen. Die Anschlussleitungen 12 können sowohl geschützt unterirdisch geführt werden oder nach oben ragen, so dass sie durch Öffnungen im Deckel 7 angeschlossen werden können. Der Luftauslass verfügt über einen Stutzen, der nach oben ragt und beim Schließen des Deckels 7 in die zweite Rohrleitung 3 mündet.
Beim Betrieb der Kompressionswärmepumpe 5 läuft das Gebläse 8 des Luftwärmetauschers 1 an. Luft aus dem Gehäuse 4 wird angesaugt und über den Luftausgang sowie die zweite Rohrleitung 3 in die Umgebung geblasen. Hierdurch entsteht ein Unterdruck im Gehäuse 4, so dass Luft aus der Umgebung über die erste Rohrleitung 2 zunächst in das Gehäuse 4 strömt und dann über den Lufteintritt des Luftwärmetauschers 1 angesaugt wird, um dort Wärme abzugeben. Die aufgenommene Wärme wird in der Kompressionswärmepumpe 5 aufgenommen und auf Heizniveau gebracht. Die Nutzwärme wird über die Heizungsleitungen der Anschlussleitungen 12 in ein Gebäude geleitet.
Der Venturi 15 sorgt durch die Umwandlung von statischen in dynamischen Druck an seiner engsten Stelle für Unterdruck, so dass über den Silikonschlauch 16 eventuell vorhandenes Kondensat vom Boden des Gehäuses 4 angesaugt wird. Dieses Kondensat wird im Venturi 15 in die abgeführte Luft eingedüst und in die Umgebung abgeführt.
Die Dichtung 10 zwischen Deckel 7 und Gehäuse 4 verhindert den Eintritt von Feuchte und Schmutz; die Gitter den Eintritt von Tieren. Durch den Luftaustausch wird Feuchte, die sich bei Stillstand ansammeln kann, im Luftstrom aufgenommen.
Alternativ zum Venturi 15 mit Silikonschlauch 16 kann eine nicht dargestellte Kondensatleitung mit Kondensatpumpe für die Kondensatabführung vorgesehen sein.
Die Hebevorrichtung kann alternativ oder zusätzlich über eine Feder verfügen. Die Kompressionswärmepumpe 5 mit Luftwärmetauscher 1 wird dann an der Hebevorrichtung befestigt und gegen die Feder nach unten gedrückt und am Boden mittels eines Schnappverschlusses oder einer Schraube fixiert. Zum Ausbau oder Wartung wird dann die Fixierung gelöst, so dass durch die Federkraft die Kompressionswärmepumpe 5 mit Luftwärmetauscher 1 nach oben gedrückt wird.
Die erfindungsgemäße Wärmepumpe gewährleistet einen leisen, platzsparenden Betrieb sowie geringe Wärmeverluste.

Claims

Kompressionswärmepumpe (5) mit einem Luftwärmetauscher (1) als Umweltwärmequelle, wobei der Luftwärmetauscher (1) über einen Lufteingang und einen Luftausgang verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionswärmepumpe (5) mit dem Luftwärmetauscher (1) in einem gekapselten Gehäuse (4) integriert ist und zwei Rohrleitungen (2, 3) in das Gehäuse (4) führen, wobei die erste der beiden Rohrleitungen (2, 3) mit dem Lufteingang oder Luftausgang des Luftwärmetauschers (1) verbunden ist, während die zweite Rohrleitung (2) frei im Gehäuse (4) endet.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftausgang des Luftwärmetauschers (1) mit der einen Rohrleitung (3), welche in das Gehäuse (4) führt, verbunden ist.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der mit dem Luftausgang verbundene Rohrleitung (3) ein Venturi (15), dessen engste Stelle mit einem flexiblen Silikonschlauch (16), der an den Boden des Gehäuses (4) führt, verbunden ist.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kondensatleitung, in welcher eine Kondensatpumpe integriert ist, an den Boden des Gehäuses (4) führt.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohrleitungen (2, 3) an ihren Enden außerhalb des Gehäuses (4) über Filter oder Gitter verfügen.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse der Kompressionswärmepumpe (5) an der Oberseite des Gehäuses (4) sind.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionswärmepumpe (5) und der Luftwärmetauscher (1) auf einer Hebevorrichtung (13, 14) installiert sind.
Kompressionswärmepumpe (5) mit Luftwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen hergestellt ist.