DE102017115160B4 - Wärmepumpe - Google Patents

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Abstract

Wärmepumpe (1), miteinem Kompressor (14), vorzugsweise einem Rollkolbenkompressor (14), und mit wenigstens einer Kältemittelleitung (15), welche mit dem Kompressor (14) verbunden ist,gekennzeichnet durchein Dämpfungselement (2), welches mit der Kältemittelleitung (15) und mit einer statischen Lagerung (10) feststehend verbunden ist, wobei die statische Lagerung (10) eine Kompressoraufnahme (10) ist, welche den Kompressor (14) aufnimmt undwobei das Dämpfungselement (2) ausgebildet ist, Schwingungen der Kältemittelleitung (15) gegenüber der statischen Lagerung (10) in der Amplitude zu dämpfen und/oder in der Frequenz zu verschieben, vorzugsweise zu erhöhen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, ein Dämpfungselement für eine derartige Wärmepumpe gemäß des Patentanspruchs 11 sowie ein Wärmepumpengerät mit einer derartigen Wärmepumpe gemäß des Patentanspruchs 12.
  • Bei vielen elektrischen Geräten wird heutzutage vom Benutzer sehr auf die Energieeffizienz geachtet, so dass die Energieeffizienz eines elektrischen Geräts im Betrieb ein wesentlicher Faktor der Kaufentscheidung des Benutzers als Endkunde sein kann. Dies betrifft auch Haushaltsgeräte allgemein und insbesondere Haushaltsgeräte wie z.B. Wäschetrockner, Geschirrspülmaschinen und Waschmaschinen, welche einen vergleichsweise hohen Energiebedarf im Betrieb aufweisen können.
  • Um z.B. gerade bei Wäschetrocknern eine möglichst hohe Energieeffizienz im Betrieb zu erreichen, werden diese üblicherweise als Wärmepumpentrockner ausgeführt, da Wärmepumpen grundsätzlich vergleichsweise energieeffizient betrieben werden können. Wärmepumpenwäschetrockner sind daher am Markt weit verbreitet.
  • Eine Wärmepumpe besteht grundsätzlich aus einem geschlossenen Wärmepumpenkreislauf mit einem Kompressor (auch Verdichter genannt), einem Verflüssiger (auch Kondensator genannt), einer Drossel wie z.B. einem Expansionsventil oder einer Kapillare und einem Verdampfer. Diese Elemente können auch als Kältemittelkreislauf oder Wärmepumpen-kreislauf bezeichnet werden. Über diesen Wärmepumpenkreislauf kann der Prozessluft des Wäschetrockners die Feuchtigkeit entzogen werden, die zuvor der Wäsche entzogen wurde.
  • Aus der Sicht des Prozessluftkreislaufs betrachtet wird hierzu die zuvor durch den Wärmepumpenkreislauf entfeuchtete und aufgeheizte, d.h. getrocknete und erwärmte Prozessluft über ein Gebläse des Wärmepumpenkreislaufs durch einen Luftzuführungskanal in eine Wäschetrommel des Wäschetrockners geführt. In der Wäschetrommel wird die zu trocknende Wäsche mittels eines Trommelantriebs üblicherweise durch Rotation bewegt, damit die Prozessluft die Wäsche möglichst vollständig und gleichmäßig erreichen kann. Die Prozess-luft nimmt hierbei Feuchtigkeit aus der Wäsche auf und trocknet diese dadurch. Die feuchte Prozessluft gelangt dann über einen Luftrückführungskanal in den Wärmepumpenkreislauf zurück.
  • Innerhalb der Wärmepumpe wird im Verdampfer die der Wäsche entzogene Feuchtigkeit aus der Prozessluft kondensiert und in flüssiger Form nach außen hin abgeführt. Die der Prozessluft hierbei entzogene Energie wird der Prozessluft anschließend durch den Verflüssiger wieder zugeführt, so dass die Prozessluft entfeuchtet und aufgeheizt den Wärmepumpen-kreislauf in Richtung Wäschetrommel wieder verlassen kann. Der Kreislauf der Prozessluft wird auf diese Weise seinerseits geschlossen.
  • Die DE 10 2015 216 441 A1 beschreibt ein Haushaltgerät mit einem Kältemittelleitungssystem für eine Wärmepumpe des Kompressortyps. Das Kältemittelleitungssystem verbindet Verdampfer, Verflüssiger, Drossel und Kompressor. Durch den Betrieb des Kompressors werden in den Wärmepumpenkreislauf mechanische Schwingungen eingebracht, die bewirken, dass das verbindende Kältemittelleitungssystem zu Schwingungen neigt. Diese Schwingungen des Kältemittelleitungssytems sollen durch die an Komponenten befestigten Adapter mit daran angeordneten Dämpfungselementen, welche die Kältemittelleitungen kontaktieren, gemindert werden.
  • Um die Energieeffizienz von Wärmepumpen allgemein zu erhöhen, werden zur Verdichtung des Kältemittels derzeit Rollkolbenkompressoren eingesetzt. Rollkolbenkompressoren erzeugen im Betrieb eine Wechselbewegung, durch welche zum einen das Kältemittel verdichtend in die Kältemittelleitungen in Richtung Wärmetauscher bewegt wird, welche sich jedoch zum anderen auch selbst als Schwingung auf die Kältemittelleitungen überträgt. Diese Wechselbewegung erfolgt bei einem ungeregelten Rollkolbenkompressor mit einer Drehzahl bzw. mit einer Frequenz, welche der Netzfrequenz der elektrischen Versorgung entspricht, d.h. mit z.B. ca. 50 Hz in Europa oder ca. 60 Hz in den USA. Beim Einsatz eines geregelten Rollkolbenkompressors kann die Drehzahl bzw. die Frequenz des Kompressors und damit auch dessen Wechselbewegung je nach Wahl des Betriebsprogramms variiert werden.
  • Mit anderen Worten werden durch den Betrieb eines Rollkolbenkompressors zusätzlich zur Kompression des Kältemittels Schwingungen erzeugt und auf die Kältemittelleitungen übertragen, welche der Drehzahl bzw. der Frequenz der Wechselbewegung des Kolbenkompressors entsprechen. Die Drehzahl bzw. die Frequenz der Wechselbewegung des Kolbenkompressors kann somit als Anregungsfrequenz der Schwingungen der Kältemittelleitungen angesehen werden. Hierdurch kann es zu schwingenden Bewegungen der Kältemittelleitungen kommen, welche bei entsprechend großen Amplituden zu Schwingungsbrüchen der Kältemittelleitungen führen können. In diesem Fall kann das gesamte Kältemittel in die Wärmepumpe entweichen und die Wärmepumpe kann vollständig ausfallen und irreparabel zerstört werden.
  • Um derartige Schwingungsbrüche zu vermeiden, sollte die Amplitude der Schwingungen der Kältemittelleitungen möglichst gering gehalten werden. Ferner ist zu beachten, dass es gerade dann zu sehr hohen Schwingungen der Kältemittelleitungen kommen kann, falls diese mit ihrer Resonanzfrequenz angeregt werden. Somit ist es ferner zu vermeiden, dass die Kältemittelleitungen seitens des Kompressors mit ihrer Resonanzfrequenz angeregt werden. Da jedoch die Anregungsfrequenzen durch die Drehzahl der Wechselbewegung des Kompressors vorgegeben sind, sind die Resonanzfrequenzen der Kältemittelleitungen derart zu beeinflussen, dass diese möglichst deutlich zur Drehzahl bzw. zur Frequenz der Wechselbewegung des Rollkolbenkompressors beabstandet sind.
  • Dies mag bei einem ungeregelten Rollkolbenkompressor durch die konstruktive Auslegung der Kältemittelleitungen möglich sein, weil hier der Betrieb des Kompressors mit lediglich einer bekannten Frequenz erfolgen kann, wie nachfolgend näher beschrieben. Für die Nutzung eines geregelten Kompressors kann sich dies jedoch weitaus schwieriger gestalten, da die Vermeidung von Resonanzen der Kältemittelleitungen für alle Anregungsfrequenzen der verschiedenen Betriebsarten des Rollkolbenkompressors beachtet werden muss.
  • Entsprechend ist es für Rollkolbenkompressoren bekannt, eine „normale“ Kältemittelleitung wie z.B. eine zylindrische glattwandige Kupferleitung zu verwenden. Diese muss jedoch derart kurz („steil“) konstruiert sein, so dass die kleinste Resonanzfrequenz der Kältemittelleitung oberhalb der einzigen Anregungsfrequenz des ungeregelten Kompressors bzw. oberhalb der größten Anregungsfrequenz des geregelten Kompressors liegt, so dass keine Resonanz auftreten kann. Dies bedeutet allerdings, dass die Energie der Schwingungen des Rollkolbenkompressors sehr direkt („hart“) auf die übrigen Komponenten der Wärmepumpe übertragen werden kann. Hierdurch kann es durch Schwingungen des Wärmepumpengeräts zu unangenehmen akustischen Effekten wie z.B. zu vergleichsweise lauten Betriebsgeräuschen kommen.
  • Um diesen für den Benutzer unangenehmen Nebeneffekt bei der Verwendung von normalen Kältemittelleitungen zu vermeiden, könnte ein geregelter Rollkolbenkompressor mit lediglich ein bis zwei Betriebspunkten, d.h. mit ein bis zwei Drehzahlen, genutzt werden. Dies schränkt jedoch die Möglichkeiten stark ein, die ein geregelter Rollkolbenkompressor bieten kann. Somit ist es bisher mit normalen Kältemittelleitungen nicht möglich, das komplette Drehzahlspektrum eines Rollkolbenkompressors auszunutzen und gleichzeitig Resonanzen der Kältemittelleitungen sowie akustische Effekte der Wärmepumpe zu vermeiden.
  • Für ungeregelte Rollkolbenkompressoren ist es bekannt, die normalen Kältemittelleitungen mäanderförmig zu gestalten, so dass eine Dämpfung der bekannten Anregungsfrequenz des Kompressors in einem Maße erfolgen kann, dass die Amplituden der Schwingungen ausreichend gering gehalten und Resonanzen möglichst vermieden werden können. Alternativ kann auch eine Zusatzmasse an der normalen Kältemittelleitung vorgesehen werden, um die Resonanzfrequenz der Kältemittelleitung zu verschieben. Diese beiden Maßnahmen sind jedoch nicht auf geregelte Rollkolbenkompressoren übertragbar, weil dort ein breiterer Drehzahlbereich genutzt wird.
  • Daher ist es für geregelte Rollkolbenkompressoren bekannt, statt normalen Kältemittelleitungen Wellleitungen aus Edelstahl zu verwenden. Diese wirken aufgrund ihrer gewellten Au βenform dämpfend auf die Schwingungen, welche durch die Wechselbewegung des Kompressors auf die Kältemittelleitung ausgeübt werden, so dass die Amplitude der Schwingungen allgemein und auch im Fall der hierdurch erzeugten Resonanzen ausreichend gering gehalten werden können, um Schwingungsbrüche sowie unangenehme akustische Effekte zu vermeiden. Insbesondere können Schwingungen unabhängig von der Frequenz und somit über den vollständigen Drehzahlbereich des Rollkolbenkompressors gedämpft werden, so dass ein Rollkolbenkompressor mit seinen vollen Möglichkeiten eingesetzt werden kann.
  • Nachteilig ist bei der Verwendung von Wellleitungen aus Edelstahl jedoch, dass diese im Vergleich zu normalen Kupferleitungen sowohl hinsichtlich des Materials als auch hinsichtlich der Fertigung deutlich teurer sind, so dass die zuvor beschriebenen Vorteile lediglich mit erheblichen Mehrkosten umgesetzt werden können.
  • Ferner ist es für geregelte Rollkolbenkompressoren bekannt, den Kompressor selbst mit vergleichsweise harten Gummifüßen am Boden der Kompressoraufnahme zu befestigen. Diese Maßnahme hat zwar keine Auswirkungen auf die Frequenzerregung der normalen Kältemittelleitungen durch die Wechselbewegung des Kompressors, jedoch kann die Amplitude der Erregung seitens des Kompressors verringert werden, so dass auch die Amplitude der Schwingungen der Kältemittelleitungen geringer ausfällt. Dies kann allerdings dazu führen, dass mehr Schwingungsenergie vom Kompressor durch die Gummifüße in die übrigen Komponenten der Wärmepumpe übertragen wird, wodurch es ebenfalls zu unangenehmen akustischen Effekten wie z.B. vergleichsweise laute Betriebsgeräusche kommen kann.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Wärmepumpe der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, so dass die Wirkung der Wechselbewegung des Kompressors auf die Kältemittelleitungen möglichst einfach und bzw. oder möglichst kostengünstig reduziert werden kann. Dies soll vorzugsweise für geregelte Kompressoren und besonders bevorzugt für geregelte Rollkolbenkompressoren erfolgen. Alternativ oder zusätzlich sollen Schwingungsbrüche der Kältemittelleitungen und bzw. oder unangenehme akustische Effekte der Wärmepumpe reduziert oder sogar vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Wärmepumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Dämpfungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 sowie durch ein Wärmepumpengerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Wärmepumpe mit einem Kompressor, vorzugsweise mit einem Rollkolbenkompressor, und mit wenigstens einer Kältemittelleitung, welche mit dem Kompressor verbunden ist. Wie zuvor beschrieben treten bei derartigen Wärmepumpen im Betrieb üblicherweise Schwingungen auf, welche vom Kompressor auf die Kältemittelleitung übergehen. Dies ist insbesondere bei Rollkolbenkompressoren aufgrund ihrer Wechselbewegung der Fall. Hierdurch können Schwingungen der Kältemittelleitungen mit Amplituden hervorgerufen werden, welche zu schwingungsbedingten Brüchen der Kältemittelleitungen führen können. Dies gilt insbesondere im Fall einer Resonanz.
  • Erfindungsgemäß kann dies durch ein Dämpfungselement vermieden oder zumindest reduziert werden, welches mit der Kältemittelleitung und mit einer statischen Lagerung feststehend verbunden ist, wobei das Dämpfungselement ausgebildet ist, Schwingungen der Kältemittelleitung gegenüber der statischen Lagerung in der Amplitude zu dämpfen und bzw. oder in der Frequenz zu verschieben, vorzugsweise zu erhöhen.
  • Auf diese Art und Weise kann erfindungsgemäß zumindest ein Teil der Schwingungsenergie, welche vom Kompressor erzeugt wird, durch das Dämpfungselement absorbiert werden, so dass zumindest im weiteren Verlauf der Kältemittelleitung, auf dem sich die Verbindung wie z.B. eine Lötverbindung zu einer nachgelagerten Komponente der Wärmepumpe wie z.B. zu einem Wärmetauscher befindet, die Amplitude der Schwingung der Kältemittelleitung reduziert werden kann. Hierdurch kann zumindest dieser Abschnitt der Kältemittelleitung, welcher aufgrund der Lötstelle sowie aufgrund der statischen Lagerung der nachgelagerten Komponente der Wärmepumpe besonders anfällig für schwingungsbedingte Leitungsbrüche sein kann, vor Schwingungen mit Amplituden geschützt werden, welche derartige Leitungsbrüche verursachen können.
  • Erfindungsgemäß ist die statische Lagerung eine Kompressoraufnahme, welche den Kompressor aufnimmt. Das Dämpfungselement gegenüber der Kompressoraufnahme als statische Lagerung vorzusehen kann dahingehend vorteilhaft sein, weil das Dämpfungselement mit dem Kompressor, einem dort anmontierten Teil der Kältemittelleitung und der Kompressoraufnahme eine Baugruppe bilden kann, welche gemeinsam in einer Wärmepumpe bzw. in einem Wärmepumpengerät verwendet und montiert werden kann. Dies kann die weitere Verwendung dieser Baugruppe erleichtern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht das Dämpfungselement aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem elastomeren Material, besonders vorzugsweise aus einem EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Mittels eines derartigen Materials kann ein einfaches, kostengünstiges und bzw. oder robustes und langlebiges Dämpfungselement bereitgestellt werden, welches die zuvor genannten Eigenschaften und Vorteile aufweisen kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Dämpfungselement eine Leitungsaufnahme auf, welche die Kältemittelleitung zumindest abschnittsweise in sich aufnimmt. Auf diese Art und Weise kann eine sichere und haltbare feststehende Verbindung zwischen der Kältemittelleitung und dem Dämpfungselement hergestellt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung nimmt die Leitungsaufnahme die Kältemittelleitung zumindest abschnittsweise flächig, vorzugsweise vollflächig, auf. Über einen flächigen Kontakt zwischen dem Dämpfungselement und der Kältemittelleitung kann ein Teil der Masse des Dämpfungselements der Masse der schwingenden Kältemittelleitung zugerechnet werden, wodurch eine entsprechend hohe dämpfende Wirkung erzielt werden kann. Ebenso kann hierdurch eine besonders wirkungsvolle Veränderung und insbesondere Erhöhung der Resonanzfrequenz der Kältemittelleitung erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Leitungsaufnahme bogenförmig ausgebildet. Hierdurch kann das Dämpfungselement dort im Verlauf der Kältemittelleitung angeordnet werden, wo ohnehin eine entsprechende Biegung erfolgt, so dass zur Verwendung des Dämpfungselements die Kältemittelleitung nicht verlängert werden muss. Hierdurch kann zusätzlicher Bauraum in der Wärmepumpe zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Leitungsaufnahme zumindest abschnittsweise, vorzugsweise durchgehend, eine Verengung auf, welche die aufgenommene Kältemittelleitung umgreift. Hierdurch kann die Kältemittelleitung von dem Dämpfungselement selbst gehalten werden, so dass zusätzliche Mittel zu diesem Zweck nicht erforderlich sind. Auch kann hierdurch die Kontaktfläche zwischen dem Dämpfungselement und der Kältemittelleitung vergrößert werden, was wie bereits zuvor beschrieben vorteilhaft für die Wirkung der Dämpfung sein kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Dämpfungselement wenigstens einen Befestigungsstopfen auf, welcher das Dämpfungselement feststehend mit der statischen Lagerung verbindet. Auf diese Art und Weise kann eine einfache Montage erfolgen. Insbesondere können hierzu Öffnungen in der statischen Lagerung verwendet werden, welche z.B. bei einer Kompressoraufnahme ohnehin vorhanden sein oder zumindest einfach vorgesehen werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Dämpfungselement mit wenigstens einer Fläche seines Körpers mit wenigstens einer korrespondierenden Fläche der statischen Lagerung feststehend verbunden. Durch diesen flächigen Kontakt kann eine hohe Dämpfungswirkung zwischen dem Dämpfungselement und der statischen Lagerung erfolgen. Diese kann umso größer ausfallen, je größer die Kontaktfläche ist bzw. je mehr Flächen, vorzugsweise senkrecht zueinander stehend, in diesen flächigen Kontakt einbezogen werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Dämpfungselement mit einer Ecke, welche durch drei Flächen seines Körpers gebildet wird, mit einer korrespondierenden Ecke der statischen Lagerung, welche durch drei korrespondierende Flächen gebildet wird, feststehend verbunden. Auf diese Weise kann eine besonders hohe Dämpfung dadurch bewirkt werden, dass zum einen jeweils drei Flächen, welche die Ecken bilden, an dem Kontakt beteiligt sind. Ferner kann durch die Eckbildung erreicht werden, dass das Dämpfungselement in den entsprechenden Raumrichtungen zumindest zu einer Seite hin den Schwingungen nicht ausweichen kann, was die Dämpfung weiter erhöhen kann. Dabei sind die Flächen, welche die Ecken bilden, vorzugsweise jeweils senkrecht zueinander ausgerichtet, was die zuvor beschriebene Wirkung noch verstärken kann.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Dämpfungselement zur Verwendung in einer Wärmepumpe wie zuvor beschrieben, wobei das Dämpfungselement ausgebildet ist, mit einer statischen Lagerung der Wärmepumpe und mit wenigstens einer Kältemittelleitung der Wärmepumpe feststehend verbunden zu werden, wobei das Dämpfungselement ausgebildet ist, Schwingungen der Kältemittelleitung gegenüber der statischen Lagerung in der Amplitude zu dämpfen und bzw. oder in der Frequenz zu verschieben, vorzugsweise zu erhöhen. Auf diese Art und Weise kann ein Dämpfungselement geschaffen werden, welches bei bekannten Wärmepumpen eingesetzt werden kann, um diese erfindungsgemäß weiterzuentwickeln.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Wärmepumpengerät, vorzugsweise einen Wärmepumpenwäschetrockner, mit einer Wärmepumpe wie zuvor beschrieben. Auf diese Art und Weise können die erfindungsgemäßen Eigenschaften und Vorteile bei einem Wärmepumpengerät umgesetzt und genutzt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wärmepumpe mit Kompressoraufnahme von schräg Oben;
    • 2 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Wärmepumpe ohne Kompressoraufnahme von schräg Vorne;
    • 3 eine Draufsicht auf ein Dämpfungselement der erfindungsgemäßen Wärmepumpe von Vorne;
    • 4 eine perspektivische Darstellung des Dämpfungselement der erfindungsgemäßen Wärmepumpe von schräg Vorne; und
    • 5 eine perspektivische Darstellung der Kompressoraufnahme mit Dämpfungselement ohne Kompressor von schräg Oben.
  • Die o.g. Figuren werden in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsrichtung X, welche auch als Tiefe X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur Längsrichtung X erstreckt sich eine Querrichtung Y, welche auch als Breite Y bezeichnet werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y erstreckt sich eine vertikale Richtung Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann.
  • Eine Wärmepumpe 1, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist, weist einen Kompressor 14 auf, welcher im Betrieb ein Kältemittel verdichtet und über mehrere Kältemittelleitungen 15 einem Wärmetauscher 16 zuführt. Die Kältemittelleitungen 15 sind dabei üblicherweise als zylindrische glattwandige Kupferleitungen ausgeführt, welche an bestimmten Stellen einen gebogenen Verlauf aufweisen, um vom jeweiligen Ausgang des Kompressors 14 zu dem entsprechenden Eingang des Wärmetauschers 16 geführt zu werden, mit dem sie jeweils durch eine Lötstelle verbunden sind. Der Kompressor 14 ist üblicherweise über Gummilager (nicht dargestellt) in einer Kompressoraufnahme 10 angeordnet, welche auch als statische Lagerung 10 angesehen werden kann.
  • Seitens des Kompressors 14 können im Betrieb insbesondere dann, falls der Kompressor 14 als Rollkolbenkompressor 14 realisiert ist, Schwingungen auf die Kältemittelleitungen 15 übertragen werden. Diese Schwingungen können durch ihre Amplitude insbesondere dann, wenn ihre Anregungsfrequenz seitens des Kompressors 14 zu einer Resonanz der Kältemittelleitungen 15 führt, zu derartig starken Schwingungen führen, dass es zu Schwingungsbrüchen z.B. der Lötstelle am Wärmetauscher 16 kommen kann. Dies gilt insbesondere, falls durch einen geregelten Kompressor 14 Anregungsfrequenzen verursacht werden, welche bei der üblichen konstruktiven Auslegung der Kältemittelleitungen 15 zu Resonanzen führen.
  • Um in einem derartigen Fall die Amplitude der Schwingungen der Kältemittelleitungen 15 ausreichend gering zu halten, so dass Schwingungsbrüche vermieden werden können, wird erfindungsgemäß ein Dämpfungselement 2 als Formteil vorgesehen, welches als ein einstückiger Körper 20 aus einem EPDM ausgebildet ist und hierdurch ein passives Dämpfungselement darstellt. Das Dämpfungselement 2 wird mit seiner Bodenunterseite 21 auf einer Bodenoberfläche 11 der Kompressoraufnahme 10 angeordnet, so dass in diese Richtung eine Dämpfung über den flächigen Kontakt dieser beiden feststehenden Flächen 11, 21 erfolgen kann. Gleichzeitig wird der Körper 20 des Dämpfungselements 2 mit einer ersten Seitenaußenfläche 22 an einer ersten Seiteninnenfläche 12 der Kompressoraufnahme 10 und mit einer zweiten Seitenaußenfläche 23 an einer zweiten Seiteninnenfläche 13 der Kompressoraufnahme 10 angeordnet, so dass auch in diese beiden senkrecht zueinander stehenden Raumrichtungen X, Y eine Dämpfung über einen flächigen Kontakt der feststehenden Flächen 12, 13, 22, 23 erfolgen kann, siehe z.B. 5.
  • Die Bodenunterseite 20 des Dämpfungselements 2 weist dabei einen Befestigungsstopfen 26 auf, siehe z.B. 3, welcher im montierten Zustand von einer korrespondierenden Aussparung und vorzugsweise von einer korrespondierenden Durchgangsöffnung elastisch einrastend aufgenommen wird (nicht dargestellt), um den Körper 20 zu fixieren und zu positionieren.
  • Auf seiner Oberseite weist der Körper 20 des Dämpfungselements 2 ein Paar von Leitungsaufnahmen 24 auf, welche parallel zueinander bogenförmig zwischen jeweils einem horizontal ausgerichteten Ende und einem vertikal ausgerichteten Ende verlaufen, siehe z.B. 3 bis 5. In diesen Leitungsaufnahmen 24 werden im montierten Zustand z.B. der 1 und 2 jeweils ein gebogener Abschnitt einer der Kältemittelleitungen 15 aufgenommen. Hierbei entspricht der jeweilige Verlauf der Leitungsaufnahme 24 dem Verlauf der Kältemittelleitung 15, so dass ein vollflächiger Kontakt zustande kommt. Die Leitungsaufnahmen 24 umgreifen die Kältemittelleitungen 15 dabei jeweils mittels einer Verengung 25 in Umfangsrichtung soweit, dass die Kältemittelleitungen 15 zum einen von der Verengung 25 auch bei Schwingungen in den Leitungsaufnahmen 24 gehalten werden und zum anderen die Verengung 25 elastisch federnd nachgeben kann, wenn die Kältemittelleitungen 15 bei der Montage in die Leitungsaufnahmen 15 eingedrückt werden.
  • Durch den vollflächigen Kontakt zwischen den Kältemittelleitungen 15 und der jeweiligen Leitungsaufnahme 24 sowie dem klammernden Halt der entsprechenden Verengungen 25 auf der einen Seite und durch den flächigen Kontakt des Körpers 20 des Dämpfungselements 2 in der Ecke der Kompressoraufnahme 10 auf der anderen Seite wird eine Dämpfung der Schwingungen der Kältemittelleitungen 15 mit einer ausreichend großen Wirkung erreicht, so dass Amplituden, welche zu Schwingungsbrüchen führen können, auf einfache aber wirkungsvolle Art und Weise vermieden werden können. Gleichzeitig kann durch diese Art der Dämpfung auch die Übertragung von Schwingungen auf die Wärmepumpe 1 vermieden werden, welche zu störenden Betriebsgeräuschen führen könnten. Ferner kann die Entstehung von Resonanzen dadurch reduziert werden, dass ein Teil der Masse des Dämpfungselements 2 den Kältemittelleitungen 15 zugeordnet werden kann, wodurch die Resonanzfrequenz der Kältemittelleitungen 15 erhöht werden kann.
  • All dies kann die Qualität der erfindungsgemäßen Wärmepumpe 1 verbessern und insbesondere die Nutzung eines geregelten Rollkolbenkompressors 14 ermöglichen, so dass zum einen die Energieeffizienz der Wärmepumpe 1 erhöht und zum anderen die Möglichkeiten eines geregelten Kompressors 14 über dessen gesamten Drehzahlbereich genutzt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • X
    Längsrichtung; Tiefe
    Y
    Querrichtung; Breite
    Z
    vertikale Richtung; Höhe
    1
    Wärmepumpe
    10
    Kompressoraufnahme
    11
    Bodenoberfläche der Kompressoraufnahme 10
    12
    erste Seiteninnenfläche der Kompressoraufnahme 10
    13
    zweite Seiteninnenfläche der Kompressoraufnahme 10
    14
    (Rollkolben-)Kompressor
    15
    Kältemittelleitungen
    16
    Wärmetauscher
    2
    (elastisches) Dämpfungselement
    20
    (Dämpfungselement-)Körper
    21
    Bodenunterseite des Körpers 20
    22
    erste Seitenaußenfläche des Körpers 20
    23
    zweite Seitenaußenfläche des Körpers 20
    24
    (bogenförmige) Leitungsaufnahme(n)
    25
    Verengung der Leitungsaufnahme 24
    26
    Befestigungsstopfen

Claims (11)

  1. Wärmepumpe (1), mit einem Kompressor (14), vorzugsweise einem Rollkolbenkompressor (14), und mit wenigstens einer Kältemittelleitung (15), welche mit dem Kompressor (14) verbunden ist, gekennzeichnet durch ein Dämpfungselement (2), welches mit der Kältemittelleitung (15) und mit einer statischen Lagerung (10) feststehend verbunden ist, wobei die statische Lagerung (10) eine Kompressoraufnahme (10) ist, welche den Kompressor (14) aufnimmt und wobei das Dämpfungselement (2) ausgebildet ist, Schwingungen der Kältemittelleitung (15) gegenüber der statischen Lagerung (10) in der Amplitude zu dämpfen und/oder in der Frequenz zu verschieben, vorzugsweise zu erhöhen.
  2. Wärmepumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (2) aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem elastomeren Material, besonders vorzugsweise aus einem EPDM, besteht.
  3. Wärmepumpe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (2) eine Leitungsaufnahme (24) aufweist, welche die Kältemittelleitung (15) zumindest abschnittsweise in sich aufnimmt.
  4. Wärmepumpe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsaufnahme (24) die Kältemittelleitung (15) zumindest abschnittsweise flächig, vorzugsweise vollflächig, aufnimmt.
  5. Wärmepumpe (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsaufnahme (24) bogenförmig ausgebildet ist.
  6. Wärmepumpe (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsaufnahme (24) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise durchgehend, eine Verengung (25) aufweist, welche die aufgenommene Kältemittelleitung (15) umgreift.
  7. Wärmepumpe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (2) wenigstens einen Befestigungsstopfen (26) aufweist, welcher das Dämpfungselement (2) feststehend mit der statischen Lagerung (10) verbindet.
  8. Wärmepumpe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (2) mit wenigstens einer Fläche (21, 22, 23) seines Körpers (20) mit wenigstens einer korrespondierenden Fläche (11, 12, 13) der statischen Lagerung (10) feststehend verbunden ist.
  9. Wärmepumpe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (2) mit einer Ecke, welche durch drei Flächen (21, 22, 23) seines Körpers (20) gebildet wird, mit einer korrespondierenden Ecke der statischen Lagerung (10), welche durch drei korrespondierende Flächen (11, 12, 13) gebildet wird, feststehend verbunden ist.
  10. Dämpfungselement (2) zur Verwendung in einer Wärmepumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Dämpfungselement (2) ausgebildet ist, mit einer statischen Lagerung (10), welche den Kompressor (14) der Wärmepumpe (1) aufnimmt und mit wenigstens einer Kältemittelleitung (15) der Wärmepumpe (1) feststehend verbunden zu werden, wobei das Dämpfungselement (2) ausgebildet ist, Schwingungen der Kältemittelleitung (15) gegenüber der statischen Lagerung (10) in der Amplitude zu dämpfen und/oder in der Frequenz zu verschieben, vorzugsweise zu erhöhen.
  11. Wärmepumpengerät, vorzugsweise Wärmepumpenwäschetrockner, mit einer Wärmepumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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