DE102022122985A1 - Secured condensate drainage from a heat pump housing - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Abführung eines Kondensats aus einem Wärmepumpengehäuse, aufweisend ein Gehäuse (1) einer Wärmepumpe, deren Kältekreis (2) mit einem brennbaren Kältemittel betrieben wird, wobei das Gehäuse (1) zwar geschlossen, aber durch einen Filter hindurch luftdurchlässig ist, im unteren Teil unterhalb der Installationen des Kältekreises (2) eine ein- oder mehrteilige Zwischenplatte (3) vorgesehen ist, diese Zwischenplatte (3) mindestens eine Neigung und mindestens eine Ablaufvorrichtung (5) am unteren Ende der Neigung aufweist, jede der Ablaufvorrichtungen (5) in je einen mit Adsorptionsmittel (7) gefüllten Ablaufschacht (8) führt, die Zwischenplatte (3) an seinen Seiten oder über die Fläche wenigstens anteilig gasdurchlässig, aber außerhalb der Ablaufvorrichtungen (5) nicht flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt ist, unterhalb der Zwischenplatte (3) ein nach oben offener Behälter (4) mit Adsorptionsmittel (7) angeordnet ist, der hydraulisch mit dem Gehäuseinneren verbunden ist, aber keine hydraulische Verbindung ins Innere der Ablaufschächte (6) aufweist, der Behälter (4) mit Adsorptionsmittel an seiner Unterseite eine luftdurchlässige Öffnung (8) aufweist, die das Adsorptionsmittel (7) zurückhält, unterhalb des Behälters (4) mit Adsorptionsmittel (7) und unterhalb der Ablaufschächte (6) ein Freiraum vorgesehen ist, in welchen Luft und Kondensat abgeleitet werden können, wobei das Adsorptionsmittel (7) in jedem Ablaufschacht (6) in Verbindung mit den ober- und unterseitigen Öffnungen und dem Rückhaltemittel für Adsorptionsmittel (7) einen höheren Strömungswiderstand aufweist, als der Behälter (4) mit Adsorptionsmittel (7) in Verbindung mit seinen ober- und unterseitigen Öffnungen und seinem Rückhaltemittel für Adsorptionsmittel (7) an seiner Unterseite.Device for removing a condensate from a heat pump housing, comprising a housing (1) of a heat pump, the refrigeration circuit (2) of which is operated with a flammable refrigerant, the housing (1) being closed but permeable to air through a filter in the lower part a one-part or multi-part intermediate plate (3) is provided below the installations of the refrigeration circuit (2), this intermediate plate (3) has at least one slope and at least one drain device (5) at the lower end of the slope, each of the drain devices (5) in each a drain shaft (8) filled with adsorbent (7), the intermediate plate (3) is at least partially gas-permeable on its sides or over the surface, but is not liquid-permeable outside the drain devices (5), below the intermediate plate (3) upwards open container (4) with adsorbent (7) is arranged, which is hydraulically connected to the interior of the housing, but has no hydraulic connection to the interior of the drain shafts (6), the container (4) with adsorbent has an air-permeable opening (8) on its underside which retains the adsorbent (7), a free space is provided below the container (4) with adsorbent (7) and below the drain shafts (6), into which air and condensate can be drained, the adsorbent (7) being in each Drain shaft (6) in conjunction with the top and bottom openings and the retaining means for adsorbent (7) has a higher flow resistance than the container (4) with adsorbent (7) in conjunction with its top and bottom openings and its retaining means for Adsorbent (7) on its underside.

Description

Die Erfindung betrifft die Kondensatableitung aus einem Wärmepumpengehäuse einer innenstehenden Wärmepumpe. Bei der Nutzung eines brennbaren Kältemittels, wie beispielsweise R290, R32, R1270, R600a oder R454C, muss ein Gehäuse genutzt werden, mit dem sicherzustellen ist, dass kein brennbares Kältemittel in den Aufstellungsraum austreten kann. Üblicherweise sind solche Wärmepumpengehäuse nicht druckdicht ausgeführt, sondern atmen in dem Sinne, dass Luftdruckschwankungen ausgeglichen werden. In vielen Fällen findet ein solcher Luftaustausch durch einen Filter statt, beispielsweise durch einen Adsorber, der als Filter dient. Dieser Filter ist in beide Richtungen für Umgebungsluft durchgängig, auch für Luftfeuchte.The invention relates to condensate drainage from a heat pump housing of an internal heat pump. When using a flammable refrigerant, such as R290, R32, R1270, R600a or R454C, a housing must be used to ensure that no flammable refrigerant can leak into the installation room. Typically, such heat pump housings are not designed to be pressure-tight, but rather breathe in the sense that air pressure fluctuations are compensated for. In many cases, such air exchange takes place through a filter, for example through an adsorber, which serves as a filter. This filter is permeable to ambient air in both directions, including humidity.

Diese Luftfeuchte kann an den kalten Stellen innerhalb des Wärmepumpengehäuses auskondensieren. Im Falle üblicher Adsorptionsmittel besteht auch die Gefahr, dass die Feuchte sich auf dem Adsorptionsmittel niederschlägt und die Adsorptionsfähigkeit für leckagebedingt ausgetretenes Kältemittel beeinträchtigen könnte. Weiterhin können Kondensate auch durch Luftabscheider oder durch Sicherheitsventile austreten.This air moisture can condense in the cold spots inside the heat pump housing. In the case of conventional adsorbents, there is also the risk that the moisture will precipitate on the adsorbent and could impair the adsorption capacity for refrigerant that has escaped due to a leak. Condensates can also escape through air separators or safety valves.

Dem steht gegenüber die Forderung einer sicheren Kondensatableitung, bei der zwar Kondensat, welches im Betrieb typischerweise anfällt, sicher aus dem Wärmepumpengehäuse abgeführt werden muss, gleichzeitig aber im Falle einer Leckage kein Kältemittel entweichen darf. Auch soll das Kondensat nicht mit dem Adsorptionsmittel in Kontakt kommen.This is offset by the requirement for safe condensate drainage, in which condensate that typically occurs during operation must be safely drained from the heat pump housing, but at the same time no refrigerant is allowed to escape in the event of a leak. The condensate should also not come into contact with the adsorbent.

Nach herkömmlichem Stand der Technik findet eine solche Kondensatableitung mittels einer Öffnung oder über einen Schlauch statt. Das Kondensat wird dann entweder ins Abwasser geleitet oder es verdunstet und der hydraulische Abschluss wird durch einen Siphon gebildet. Derartiges findet sich in praktisch allen Kühlschränken und allen Klimaanlagen. In dem Fall, dass innerhalb eines dichten Wärmepumpengehäuses eine Leckage eines brennbaren Kältemittels auftreten könnte, ist ein derartiges einfaches Ableiten des Kondensats unzulässig. Auch der Einsatz eines Siphons ist nicht sicher, weil dieser austrocknen oder verkleben kann.According to the conventional state of the art, such condensate drainage takes place via an opening or via a hose. The condensate is then either discharged into the wastewater or it evaporates and the hydraulic seal is formed by a siphon. This type of thing can be found in practically all refrigerators and all air conditioning systems. In the event that a leak of flammable refrigerant could occur within a sealed heat pump housing, such a simple drainage of the condensate is not permitted. The use of a siphon is also not safe because it can dry out or stick together.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher, eine raumsparende, sichere und wirtschaftliche Vorrichtung bereitzustellen, bei der Kondensat aus einem Wärmepumpengehäuse abgeführt wird.The object of the invention is therefore to provide a space-saving, safe and economical device in which condensate is removed from a heat pump housing.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Auffangen und zur sicheren Abführung eines wässrigen Kondensats aus dem Gehäuse einer Wärmepumpe, deren Kältekreis mit einem brennbaren Kältemittel betrieben wird, wobei das Gehäuse zwar geschlossen, aber durch einen Filter hindurch luftdurchlässig ist, wobei

  • - im unteren Teil unterhalb der Installationen des Kältekreises eine ein- oder mehrteilige Zwischenplatte vorgesehen wird,
  • - diese Zwischenplatte mindestens eine Neigung und mindestens eine Ablaufvorrichtung am unteren Ende der Neigung aufweist,
  • - jede der Ablaufvorrichtungen in je einen mit Adsorptionsmittel gefüllten Ablaufschacht führt,
  • - die Zwischenplatte an seinen Seiten oder über die Fläche wenigstens anteilig gasdurchlässig, aber außerhalb der Ablaufvorrichtungen nicht flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt ist,
  • - unterhalb der Zwischenplatte ein nach oben offener Behälter mit Adsorptionsmittel angeordnet ist, der hydraulisch mit dem Gehäuseinneren verbunden ist, aber keine hydraulische Verbindung ins Innere der Ablaufschächte aufweist,
  • - der Behälter mit Adsorptionsmittel an seiner Unterseite eine luftdurchlässige Öffnung aufweist, die das Adsorptionsmittel zurückhält,
  • - jeder Ablauflaufschacht an seiner Unterseite eine flüssigkeitsdurchlässige Öffnung aufweist, die das Adsorptionsmittel zurückhält,
  • - unterhalb des Behälters mit Adsorptionsmittel und unterhalb der Ablaufschächte ein Freiraum vorgesehen ist, in welchen Luft und Kondensat abgeleitet werden können, wobei
  • - das Adsorptionsmittel in jedem Ablaufschacht in Verbindung mit den ober- und unterseitigen Öffnungen und dem Rückhaltemittel für Adsorptionsmittel einen höheren Strömungswiderstand aufweist, als der Behälter mit Adsorptionsmittel in Verbindung mit seinen ober- und unterseitigen Öffnungen und seinem Rückhaltemittel für Adsorptionsmittel an seiner Unterseite.
The invention solves the problem by a device for collecting and safely discharging an aqueous condensate from the housing of a heat pump, the refrigeration circuit of which is operated with a flammable refrigerant, the housing being closed but permeable to air through a filter, whereby
  • - a one-part or multi-part intermediate plate is provided in the lower part below the installations of the refrigeration circuit,
  • - this intermediate plate has at least one slope and at least one drainage device at the lower end of the slope,
  • - each of the drain devices leads into a drain shaft filled with adsorbent,
  • - the intermediate plate is at least partially gas-permeable on its sides or over the surface, but is not designed to be liquid-permeable outside the drainage devices,
  • - an upwardly open container with adsorbent is arranged below the intermediate plate, which is hydraulically connected to the interior of the housing, but has no hydraulic connection to the interior of the drain shafts,
  • - the container with adsorbent has an air-permeable opening on its underside which retains the adsorbent,
  • - each drain shaft has a liquid-permeable opening on its underside which retains the adsorbent,
  • - A free space is provided below the container with adsorbent and below the drain shafts into which air and condensate can be drained away, whereby
  • - the adsorbent in each downcomer in conjunction with the top and bottom openings and the retaining means for adsorbents has a higher flow resistance than the container with adsorbent in conjunction with its top and bottom openings and its retaining means for adsorbents on its bottom.

Hierbei ist der Unterschied der Strömungswiderstände im Adsorptionsbett des Adsorptionsmittelbehälters und in jedem mit Adsorptionsmittel gefüllten Ablaufschacht entscheidend. Wenn der Strömungswiderstand in jedem Ablaufschacht für austretendes gasförmiges Kältemittel größer ist als der des Weges durch das Adsorptionsbett, ist sichergestellt, dass im Falle einer Leckage der größte Teil des Kältemittels in das Adsorptionsbett gelangt und dort adsorbiert wird. Nur ein relativ kleiner Teil gelangt in die Ablaufschächte, wo er vom dort eingebrachten Adsorptionsmittel adsorbiert wird, während das Kondensat ungehindert durchtreten kann.The difference in flow resistance in the adsorption bed of the adsorbent container and in each downcomer filled with adsorbent is crucial. If the flow resistance in each downcomer shaft for escaping gaseous refrigerant is greater than that of the path through the adsorption bed, it is ensured that in the event of a leak, the majority of the refrigerant reaches the adsorption bed and is adsorbed there. Only a relatively small part reaches the drain shafts, where it is adsorbed by the adsorbent introduced there, while the condensate can pass through unhindered.

Die Weglänge des Schachtes ist ausschlaggebend im Vergleich zur Weglänge, den ein Kältemittel-Luftgemisch durch das Adsorptionsmittel im Behälter nehmen muss. Im Falle von gleichartigen Adsorptionsmitteln im Ablaufschacht und im Adsorptionsbett bedeutet dies, dass der Schacht mindestens so lang oder so hoch sein muss, wie der normale Adsorptionsmittelbereich. Die Schütthöhe des Adsorptionsmittels im Ablaufschacht ist dann mindestens gleich hoch.The path length of the shaft is crucial in comparison to the path length that a refrigerant-air mixture passes through the adsorbent Must take container. In the case of similar adsorbents in the downcomer shaft and in the adsorption bed, this means that the shaft must be at least as long or as high as the normal adsorbent area. The filling height of the adsorbent in the downcomer shaft is then at least the same height.

Ausgestaltungen betreffen die Adsorptionsmittel, mit denen der Effekt erreicht wird. So wird in einer Variante vorgesehen, dass es sich bei den Adsorptionsmitteln sowohl im Adsorptionsbett des Behälters als auch in jedem Ablaufschacht um eine Schüttung mit Formkörpern aus Adsorptionsmitteln handelt. Zur Erhöhung des Strömungswiderstandes kann dabei vorgesehen werden, dass im Ablaufschacht eine feinere Körnung als im Adsorptionsbett des Behälters eingebracht wird.Refinements concern the adsorbents with which the effect is achieved. In one variant, it is provided that the adsorbents in both the adsorption bed of the container and in each downcomer shaft are a bed of shaped bodies made of adsorbents. To increase the flow resistance, it can be provided that a finer grain size is introduced into the downcomer shaft than in the adsorption bed of the container.

Anstelle von oder zusätzlich zu Schüttungen mit Formkörpern können auch offenporige Fliese oder Schaustoffe benutzt werden, welche mit Adsorptionsmitteln belegt sind. Solche offenporigen Fliese oder belegte Polyurethanschaumstoffe in Form von Flächenelementen können auch sowohl jeden Ablaufschacht als auch das Adsorptionsbett des Behälters nach oben und/oder unten abschließen und die Schüttung, sofern vorhanden, fixieren. Sie eignen sich ebenfalls zur Einstellung des jeweiligen Strömungswiderstandes über die Wahl der Porengröße.Instead of or in addition to fillings with shaped bodies, open-pored tiles or foams coated with adsorbents can also be used. Such open-pored tiles or covered polyurethane foams in the form of surface elements can also close each downcomer as well as the adsorption bed of the container at the top and/or bottom and fix the bed, if present. They are also suitable for adjusting the respective flow resistance by selecting the pore size.

Solche Flächenelemente sind im Handel gut erhältlich, beispielsweise mit 21 Millimeter Dicke, einem Flächengewicht von 1,3 kg/m3 bei einer Aktivkohleauflage von 0,55 kg/m3. Sie können aber auch als Formteile passend für den Adsorber hergestellt werden. Als Adsorptionsmaterialien sowohl für Schüttungen als auch für belegte Fliese und Schaumstoffe eignen sich Aktivkohle und auf Vinylidenchloridpolymer basierende Kohlenstoffmolekularsieb-Adsorber-Zusammensetzungen, wie sie beispielsweise in der EP 3 160 639 B1 beschrieben sind.Such surface elements are readily available commercially, for example with a thickness of 21 millimeters, a weight per unit area of 1.3 kg/m 3 with an activated carbon layer of 0.55 kg/m 3 . However, they can also be manufactured as molded parts suitable for the adsorber. Activated carbon and carbon molecular sieve adsorber compositions based on vinylidene chloride polymer, such as those described, for example, are suitable as adsorption materials for both beds and covered tiles and foams EP 3 160 639 B1 are described.

Weitere Ausgestaltungen betreffen die ein- oder mehrteilige Zwischenplatte. Der Schacht ist oben offen, ebenso das gesamte Adsorptionsbett. Damit das vom Kältekreis abtropfende Kondensat nicht direkt in das mit Adsorptionsmittel gefüllte Adsorptionsbett im Behälter tropfen kann, muss es über die gesamte Fläche mit einer Auffangvorrichtung aufgefangen werden. Diese Aufgabe übernimmt die ein- oder mehrteilige Zwischenplatte. Deren einzelne Teile sind so geneigt, das auftropfende Flüssigkeit der Schwerkraft folgend in die Ablaufrinnen geleitet werden. Sie können als weitere Leitelemente für Flüssigkeit Rinnen und Aufkantungen aufweisen. Die einzelnen Teile überdecken dabei die gesamte Fläche mit Ausnahme der Ablaufschächte. Im Falle von mehrteiligen Zwischenplatten überlappen sich die einzelnen Zwischenplattenteile und weisen vorzugsweise Aufkantungen an den Rändern auf, damit das ablaufende Kondensat keine Filme an den Unterseiten der Zwischenplattenteile bilden kann. Die Zwischenplattenteile können dabei auch als Trichter ausgebildet sein, deren Öffnungen in die Ablaufschächte weisen.Further refinements relate to the one-part or multi-part intermediate plate. The shaft is open at the top, as is the entire adsorption bed. So that the condensate dripping from the refrigeration circuit cannot drip directly into the adsorption bed in the container filled with adsorbent, it must be collected over the entire surface with a collecting device. This task is carried out by the one- or multi-part intermediate plate. The individual parts are inclined so that dripping liquid is guided into the drainage channels following gravity. They can have grooves and upstands as further guiding elements for liquid. The individual parts cover the entire area with the exception of the drain shafts. In the case of multi-part intermediate plates, the individual intermediate plate parts overlap and preferably have upstands on the edges so that the draining condensate cannot form films on the undersides of the intermediate plate parts. The intermediate plate parts can also be designed as funnels, the openings of which point into the drain shafts.

Weitere Ausgestaltungen betreffen die Ablaufschächte. Diese weisen einen Einlaufbereich auf, ein Zwischenteil, das mit Adsorptionsmittel gefüllt ist, und ein Endstück mit einem Kondensatauslauf. Der Einlaufbereich ist dabei vorzugsweise von einem Rückhaltegitter geschützt, welches verhindert, dass beim Transport oder bei plötzlichem starken Kondensatanfall Adsorptionsmittel aus dem Schacht herausfallen oder herausgespült wird. Auch das Endstück ist dabei vorzugsweise von einem Rückhaltegitter geschützt, welches verhindert, dass beim Transport oder bei plötzlichem starken Kondensatanfall Adsorptionsmittel aus dem Schacht herausfallen oder herausgespült wird. Unterhalb des Rückhaltegitters kann das Endstück geschlitzt ausgeführt sein, damit Kondensat seitlich austreten kann und die Ablaufschächte auch als Standfüße zum Abstützen des Wärmepumpengehäuses mitgenutzt werden können. Im Zwischenteil befindet sich Adsorptionsmittel.Further refinements concern the downcomer shafts. These have an inlet area, an intermediate part that is filled with adsorbent, and an end piece with a condensate outlet. The inlet area is preferably protected by a retaining grille, which prevents adsorbent from falling out of the shaft or being flushed out during transport or in the event of a sudden heavy build-up of condensate. The end piece is also preferably protected by a retaining grille, which prevents adsorbent from falling out of the shaft or being flushed out during transport or in the event of a sudden heavy build-up of condensate. Below the retaining grille, the end piece can be slotted so that condensate can escape to the side and the drainage shafts can also be used as feet to support the heat pump housing. There is adsorbent in the intermediate part.

Weitere Ausgestaltungen betreffen den Behälter mit Adsorptionsmittel. Um beim zu verhindern, dass beim Transport Adsorptionsmittel wie beispielsweise Schüttungspartikel herausfallen oder verrutschen und in der Folge ungleiche Strömungsverhältnisse erzeugen können, kann vorgesehen werden, dass auf der Oberseite ein Rückhaltemittel angeordnet und fixiert ist. Dies kann ein Rückhaltesieb oder ein Maschennetz und ein Flies oder ein offenporiger Schaumstoff sein. Innerhalb des Behälters kann aus offenporigem Schaumstoff oder Flieselementen eine Wabenstruktur vorgegeben werden, die Schüttungspartikel einschließt und die Strömung entlang vorgebbarer Strömungspfade lenkt. Vorzugsweise unterhalb des Behälters befindet sich als luftdurchlässige Öffnung mindestens ein Gitternetz, damit die von Kältemittel befreite Luft aus dem Behälter austreten kann.Further refinements relate to the container with adsorbent. In order to prevent adsorbents such as bulk particles from falling out or slipping during transport and subsequently creating unequal flow conditions, it can be provided that a retaining means is arranged and fixed on the top. This can be a retention screen or a mesh net and a fleece or an open-cell foam. Within the container, a honeycomb structure can be created using open-pored foam or non-woven elements, which encloses bulk particles and directs the flow along predeterminable flow paths. Preferably below the container there is at least one grid as an air-permeable opening so that the air freed from refrigerant can escape from the container.

Als Wärmepumpengehäuse sind dabei alle Gehäuseteile anzusehen, in denen Vorrichtungen angeordnet sind, die Kältemittel führen oder im Leckagefall führen könnten. So können die Wärmeübertrager separate Gehäuse haben, ebenso die Steuerungselektronik mit ihrer Kühlung, ebenso kann sich der gesamte Kältekreis in einem Gehäuse befinden, es können Gehäuse getrennt von Belüftungsvorrichtungen oder auch Gehäuse, die mit Außeneinheiten verbunden sind, oder Gehäuse, die ineinander verschachtelt sind, Wärmepumpengehäuse im Sinne dieser Erfindung sein.Heat pump housings include all housing parts in which devices are arranged that carry refrigerant or could lead in the event of a leak. The heat exchangers can have separate housings, as can the control electronics with their cooling, the entire refrigeration circuit can also be in one housing, housings can be separate from ventilation devices or housings that are connected to outdoor units or housings that are nested within each other, be heat pump housings in the sense of this invention.

Die Erfindung wird anhand von 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Wärmepumpengehäuses mit Kondensatabscheidung,
  • 2 den Behälter mit Adsorptionsmittel und die Ablaufschächte.
The invention is based on 1 and 2 explained in more detail. Show it:
  • 1 a schematic representation of a heat pump housing with condensate separation,
  • 2 the container with adsorbent and the drain shafts.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wärmepumpengehäuses mit der erfindungsgemäßen Kondensatabscheidung. Das Kältekreisgehäuse 1 enthält hierbei den Kältekreis 2, bei dem Kondensat anfällt und im Falle einer Leckage Kältemittel austreten kann. Das Kondensat wird dabei auf der Zwischenplatte 3 aufgefangen und läuft über das Ablaufloch 5 in den Ablaufschacht 6. Aus dem Ablaufschacht 6 läuft es über den Boden nach unten ab, vorzugsweise ins Freie. 1 shows a schematic representation of a heat pump housing with the condensate separation according to the invention. The refrigeration circuit housing 1 contains the refrigeration circuit 2, in which condensate occurs and refrigerant can escape in the event of a leak. The condensate is collected on the intermediate plate 3 and runs via the drain hole 5 into the drain shaft 6. From the drain shaft 6 it drains downwards over the floor, preferably into the open.

Im Falle einer Leckage im Kältekreis 2 ergibt sich ein Kältemittel-Luftgemisch, wobei der Innendruck im Kältekreisgehäuse 1 ansteigt. Das Kältemittel-Luftgemisch tritt über die Seitenränder der Zwischenplatte in den nach oben offenen Behälter 4, der durch den Gehäuseboden und seine Seitenwände gebildet wird ein. Sowohl in dem Behälter 4 als auch im Ablaufschacht 6 befindet sich Adsorptionsmittel 7, welches das Kältemittel aus dem Kältemittel-Luft-Gemisch adsorbiert. Die von Kältemittel befreite Luft tritt durch das Gitternetz 8 nach unten aus, vorzugsweise ebenfalls ins Freie.In the event of a leak in the refrigeration circuit 2, a refrigerant-air mixture results, with the internal pressure in the refrigeration circuit housing 1 increasing. The refrigerant-air mixture enters via the side edges of the intermediate plate into the container 4, which is open at the top and is formed by the housing base and its side walls. Both in the container 4 and in the downcomer 6 there is adsorbent 7, which adsorbs the refrigerant from the refrigerant-air mixture. The air freed from refrigerant exits downwards through the grid 8, preferably also into the open.

2 zeigt den Behälter 4 für Adsorptionsmittel und die fünf Ablaufschächte 6. Das Gitternetz 8 schließt den Behälter 4 nach unten gegen Austritt von Adsorptionsmittel ab, hält ihn jedoch für austretende Luft offen. Die Ablaufschächte 6 sind ebenfalls mit Adsorptionsmittel gefüllt und weisen einen höheren Strömungswiderstand auf, um zu verhindern, dass Kältemittel-Luft-Gemisch über die Ablaufschächte 6 primär austritt und die Beladungskapazität des in den Ablaufschächten 6 eingebrachten Adsorptionsmittels überfordert. Die Gerätefüße 9 sorgen für ein Freivolumen unterhalb des Behälters 4, damit sowohl Luft durch das Gitternetz 8 als auch Kondensat durch den Ablaufschacht 6 ungehindert austreten kann. 2 shows the container 4 for adsorbent and the five drain shafts 6. The grid 8 closes the container 4 at the bottom against escaping adsorbent, but keeps it open for escaping air. The downcomers 6 are also filled with adsorbent and have a higher flow resistance in order to prevent the refrigerant-air mixture from primarily escaping via the downcomers 6 and overwhelming the loading capacity of the adsorbent introduced into the downcomers 6. The device feet 9 ensure a free volume below the container 4 so that both air can escape unhindered through the grid 8 and condensate through the drain shaft 6.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
KältekreisgehäuseRefrigeration circuit housing
22
Kältekreisrefrigeration circuit
33
Zwischenplatteintermediate plate
44
Behältercontainer
55
Ablauflochdrain hole
66
Ablaufschachtdrain shaft
77
AdsorptionsmittelAdsorbents
88th
Gitternetzgrid
99
GerätefußDevice base

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3160639 B1 [0011]EP 3160639 B1 [0011]

Claims (15)

Vorrichtung zur Abführung eines Kondensats aus einem Wärmepumpengehäuse, aufweisend - ein Gehäuse (1) einer Wärmepumpe, deren Kältekreis (2) mit einem brennbaren Kältemittel betrieben wird, - wobei das Gehäuse (1) zwar geschlossen, aber durch einen Filter hindurch luftdurchlässig ist, - im unteren Teil unterhalb der Installationen des Kältekreises (2) eine ein- oder mehrteilige Zwischenplatte (3) vorgesehen ist, - diese Zwischenplatte (3) mindestens eine Neigung und mindestens eine Ablaufvorrichtung (5) am unteren Ende der Neigung aufweist, - jede der Ablaufvorrichtungen (5) in je einen mit Adsorptionsmittel (7) gefüllten Ablaufschacht (8) führt, - die Zwischenplatte (3) an seinen Seiten oder über die Fläche wenigstens anteilig gasdurchlässig, aber außerhalb der Ablaufvorrichtungen (5) nicht flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt ist, - unterhalb der Zwischenplatte (3) ein nach oben offener Behälter (4) mit Adsorptionsmittel (7) angeordnet ist, der hydraulisch mit dem Gehäuseinneren verbunden ist, aber keine hydraulische Verbindung ins Innere der Ablaufschächte (6) aufweist, - der Behälter (4) mit Adsorptionsmittel an seiner Unterseite eine luftdurchlässige Öffnung (8) aufweist, die das Adsorptionsmittel (7) zurückhält, - unterhalb des Behälters (4) mit Adsorptionsmittel (7) und unterhalb der Ablaufschächte (6) ein Freiraum vorgesehen ist, in welchen Luft und Kondensat abgeleitet werden können, dadurch gekennzeichnet, dass - das Adsorptionsmittel (7) in jedem Ablaufschacht (6) in Verbindung mit den ober- und unterseitigen Öffnungen und dem Rückhaltemittel für Adsorptionsmittel (7) einen höheren Strömungswiderstand aufweist, als der Behälter (4) mit Adsorptionsmittel (7) in Verbindung mit seinen ober- und unterseitigen Öffnungen und seinem Rückhaltemittel für Adsorptionsmittel (7) an seiner Unterseite.Device for removing a condensate from a heat pump housing, comprising - a housing (1) of a heat pump, the refrigeration circuit (2) of which is operated with a flammable refrigerant, - the housing (1) being closed but permeable to air through a filter, - a one-part or multi-part intermediate plate (3) is provided in the lower part below the installations of the refrigeration circuit (2), - this intermediate plate (3) has at least one slope and at least one drain device (5) at the lower end of the slope, - each of the drain devices (5) leads into a drain shaft (8) filled with adsorbent (7), - the intermediate plate (3) is at least partially gas-permeable on its sides or over the surface, but is not designed to be liquid-permeable outside the drain devices (5), - below the Between plate (3) an upwardly open container (4) with adsorbent (7) is arranged, which is hydraulically connected to the interior of the housing, but has no hydraulic connection to the interior of the drain shafts (6), - the container (4) with adsorbent has an air-permeable opening (8) on its underside, which retains the adsorbent (7), - a free space is provided below the container (4) with adsorbent (7) and below the drain shafts (6), into which air and condensate can be drained , characterized in that - the adsorbent (7) in each downcomer shaft (6) in conjunction with the top and bottom openings and the retaining means for adsorbent (7) has a higher flow resistance than the container (4) with adsorbent (7) in conjunction with its top and bottom openings and its adsorbent retention means (7) on its bottom. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Adsorptionsmitteln sowohl im Adsorptionsbett des Behälters (4) als auch in jedem Ablaufschacht (6) eine Schüttung mit Formkörpern aus Adsorptionsmitteln vorgesehen ist.Device according to Claim 1 , characterized in that for the adsorbents, a bed of shaped bodies made of adsorbents is provided both in the adsorption bed of the container (4) and in each downcomer shaft (6). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ablaufschacht (6) eine feinere Körnung als im Adsorptionsbett des Behälters (4) eingebracht wird.Device according to Claim 2 , characterized in that a finer grain size is introduced into the downcomer shaft (6) than in the adsorption bed of the container (4). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Adsorptionsmitteln offenporige Fliese oder Schaumstoffe benutzt werden, welche mit Adsorptionsmitteln belegt sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the adsorbents use open-pored tiles or foams which are coated with adsorbents. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Adsorptionsmitteln offenporige Polyurethanschaumstoffe in Form von Flächenelementen benutzt werden, welche mit Adsorptionsmitteln belegt sind.Device according to Claim 4 , characterized in that the adsorbents use open-pore polyurethane foams in the form of surface elements which are covered with adsorbents. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Adsorptionsmitteln die Flächenelemente sowohl jeden Ablaufschacht (4) als auch das Adsorptionsbett des Behälters (4) nach oben und/oder unten abschließen und die Schüttung, sofern vorhanden, fixieren.Device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that in the case of the adsorbents, the surface elements close off both the downcomer shaft (4) and the adsorption bed of the container (4) at the top and/or bottom and fix the bed, if present. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrteiligen Zwischenplatten (3) die Zwischenplattenteile (3) als Leitelemente für Flüssigkeit Rinnen und Aufkantungen aufweisen.Device according to Claim 1 , characterized in that in the case of multi-part intermediate plates (3), the intermediate plate parts (3) have grooves and upstands as guide elements for liquid. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einzelnen Zwischenplattenteile (3) überlappen und Aufkantungen an den Rändern aufweisen.Device according to Claim 7 , characterized in that the individual intermediate plate parts (3) overlap and have upstands on the edges. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zwischenplattenteile (3) als Trichter ausgebildet sind, deren Öffnungen (5) in die Ablaufschächte (6) weisen.Device according to Claim 7 , characterized in that the individual intermediate plate parts (3) are designed as funnels, the openings (5) of which point into the drain shafts (6). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufschächte (6) jeder einen Einlaufbereich, ein Zwischenteil und ein Endstück aufweisen, wobei der Einlaufbereich und das Endstück von je einem Rückhaltegitter geschützt und das Zwischenteil mit Adsorptionsmittel gefüllt ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the drain shafts (6) each have an inlet area, an intermediate part and an end piece, the inlet area and the end piece each being protected by a retaining grille and the intermediate part being filled with adsorbent. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke der Ablaufschächte (6) jeder unterhalb des Rückhaltegitters geschlitzt ausgeführt sind und ein seitliches Austreten von Kondensat ermöglichen.Device according to Claim 10 , characterized in that the end pieces of the drain shafts (6) are each slotted below the retaining grille and allow condensate to escape to the side. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des Behälters (4) mit Adsorptionsmittel (7) ein gasdurchlässiges Rückhaltemittel fixiert ist.Device according to Claim 1 , characterized in that a gas-permeable retaining agent is fixed on the top of the container (4) with adsorbent (7). Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Rückhaltemittel auf der Oberseite des Behälters (4) mit Adsorptionsmittel (7) ein Rückhaltesieb oder ein Maschennetz und ein Flies oder ein offenporiger Schaumstoff ist.Device according to Claim 12 , characterized in that the gas-permeable retention means on the top of the container (4) with adsorbent (7) is a retention sieve or a mesh net and a fleece or an open-pored foam. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (4) mit Adsorptionsmittel (7) eine Wabenstruktur aus offenporigem Schaumstoff oder Flieselementen vorgesehen ist, die Schüttungspartikel einschließt.Device according to Claim 1 , characterized in that in the container (4) with adsorbent (7) there is a honeycomb structure made of open-pored Foam or tile elements are provided, which include bulk particles. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (4) mit Adsorptionsmittel (7) an seiner Unterseite als luftdurchlässige Öffnung ein Gitternetz (8) vorgesehen ist.Device according to Claim 1 , characterized in that in the container (4) with adsorbent (7) a grid (8) is provided on its underside as an air-permeable opening.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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