DE19820818C2

DE19820818C2 - heat pump

Info

Publication number: DE19820818C2
Application number: DE19820818A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Peter Straus
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1998-05-09
Filing date: 1998-05-09
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2018-05-10
Also published as: DE19820818A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe, bestehend aus in einem schall- und wärmeisolierenden, mit Leitungsdurchgriffsöffnungen versehenen Gehäuse angeordneten Wärmepumpenkreis mit Regel- und Kontrolleinrichtungen einschließlich eines mit dem Verdampfer und dem Kondensator des Wärmepumpenkreises in Wirkverbindung stehenden Teiles eines Wärmeträgersystems.The invention relates to a heat pump consisting of in one sound and heat insulating, with cable penetration openings provided housing arranged heat pump circuit with control and Control devices including one with the evaporator and the condenser of the heat pump circuit in operative connection standing part of a heat transfer system.

Derartig ausgestaltete Wärmepumpen sind bspw. nach der DE 33 06 232 A1 und nach der EP 0 035 656 B1 bekannt. In beiden Fällen han delt es sich im Grunde einfach darum, daß dem ganzen, auf einem Chassis angeordneten Wärmepumpenaggregat ein schall- und wär meisolierendes Umschließungsgehäuse mit entsprechenden Durch griffen für die notwendigen Zu- und Abfuhrleitungen der Be triebsmedien zugeordnet, d. h., praktisch als Haube mit entspre chender Raumbeanspruchung übergestülpt ist.Heat pumps designed in this way are, for example, according to DE 33 06 232 A1 and known from EP 0 035 656 B1. In both cases han it’s basically just that the whole, on one Chassis arranged heat pump unit a sound and heat me-insulating enclosure with corresponding through reached for the necessary supply and discharge lines of the loading drive media assigned, d. that is, practically as a hood with appropriate space is put on.

Derartige Wärmepumpen haben sich hinsichtlich Herstellungs- und Montageaufwand und Stabilität, insbesondere aber hinsichtlich kompakter Bauweise des wärme- und schalldämmenden Umschlies sungsgehäuses als verbesserungsfähig erwiesen, worin auch die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung besteht.Such heat pumps have manufacturing and Assembly effort and stability, but especially with regard compact design of the heat and sound-insulating enclosure solution housing proved to be capable of improvement, in which also the The object of the present invention is.

Diese Aufgabe ist mit einer Wärmepumpe der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse aus zwei um die Wärmepumpenkomponenten kompakt zusammenfügbaren Schalen aus formstabilem, wärme- und schalldämmenden Material mit trag fähiger Wandstärke gebildet ist, wobei die Innenkonturen der Schalen mindestens zum Teil an die Außenkonturen mindestens ei nes Teiles der umschlossenen Wärmepumpenkomponenten angepaßt sind und zur Aufnahme und Halterung des Wärmepumpenverdichters eine metallische Tragwand in mindestens einer der Schalen angeordnet ist.This task is with a heat pump of the type mentioned Art solved according to the invention in that the housing of two shells that can be compactly assembled around the heat pump components Made of dimensionally stable, heat and sound-insulating material with support capable wall thickness is formed, the inner contours of the Shells at least partially on the outer contours at least one adapted part of the enclosed heat pump components are and for receiving and holding the heat pump compressor a metallic support wall in at least one of the shells is arranged.

Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung ist bezüglich des Um schließungsgehäuses bzw. des wärme- und schalldämmenden Mate rials das Prinzip des "soviel wie nötig/sowenig wie möglich" verwirklicht, wobei aber nicht etwa der Weg beschritten ist, das ganze Wärmepumpenaggregat insgesamt einfach einzuschäumen, was einen vergleichsweise größeren Herstellungsaufwand erfor derte und einer nunmehr möglich gewordenen, zweckmäßigen Serienfertigung entgegenstünde, bei der die Gehäuseschalen einfach separat und gegf. anderen Ortes hergestellt werden können, die dann ebenso einfach am Wärmepumpenaggregat anzulegen sind.With this solution according to the invention with regard to the order lock housing or the heat and sound insulating mate rials the principle of "as much as necessary / as little as possible" realized, but not on the way, the whole heat pump unit is easy to foam, which requires a comparatively larger production effort and one that has now become possible Series production would be opposed, in which the housing shells simply separately and if necessary other place can then just as easily on the heat pump unit are to be created.

Als formstabiles, schall- und wärmedämmendes Material kommt insbesondere Hartschaum in Frage, aus dem sich vorteilhaft ra tionell und kostengünstig in entsprechenden Formwerkzeugen die beiden Gehäuseschalen herstellen lassen. Die im Gehäuse integrierte Tragwand bildet dabei das Chassis für den Wärmepumpenverichter, sorgt gleichzeitig für eine Aussteifung und damit Stabilisierung des Gehäuses und kann, falls dies vorgesehen sein sollte, als Trag und Aufhängeelement für eine Wandmontage genutzt werden, was noch näher erläutert wird. Comes as a dimensionally stable, sound and heat insulating material especially hard foam in question, from which advantageous ra tionally and inexpensively in appropriate molds have both housing shells manufactured. The one in the housing Integrated support wall forms the chassis for the Heat pump compressor, at the same time ensures stiffening and thus stabilizing the case and, if so should be provided as a support and suspension element for a Wall mounting can be used, which is explained in more detail.

In Weiterbildung kann die eine Schale mit einer geringeren Tiefe als die andere Schale bemessen und als Verschlußdeckel zur tieferen Schale ausgebildet sein. Dies verlangt zwar unterschiedliche Formwerkzeuge für die beiden Schalen, an dererseits beschränken sich dabei noch zu erläuternde Formanpassungen im wesentlichen auf die tiefere Schale. Unabhängig davon, ob nun die beiden Schalen in Form Pum penaufnahmeschale/Deckelschale ausgebildet sind oder beide Schalen die gleiche Tiefe und gegf. sogar Formidentität haben, sind die gegenseitigen Anschlußränder der beiden Schalen vor teilhaft nut- und federartig miteinander verrastbar ausge bildet, was besondere Schließ- und Zusammenhalteelemente für das doppelschalige Gehäuse entbehrlich macht.In a further development, the one shell with a smaller one Measured depth than the other bowl and as a cover be trained to the deeper shell. This does require different molds for the two shells on the other hand, there are still to be explained Shape adjustments essentially to the deeper shell. Regardless of whether the two shells in the shape of a pump pen receptacle / lid shell are formed or both Shells the same depth and if necessary. even have shape identity, are the mutual connecting edges of the two shells partially lockable tongue and groove together forms what special locking and holding elements for makes the double-shell housing unnecessary.

Die im Innenraum des sonst ohne alle sonstigen Stütz- oder Versteifungselemente auskommenden Gehäuses angeordnete und die ses aussteifende Tragwand ist vorteilhaft ringsum mit ab gekröpften Rändern versehen, denen in den Schalen Rand aufnahmenuten entsprechen. Diese Ausbildung macht die Tragwand nicht nur außerordentlich stabil, sondern kommt auch der Zu ordnung zu den beiden Schalen entgegen und schafft damit auch eine günstige Voraussetzung für eine evtl. zu berücksichtigende Wandmontage, d. h., für diesen Fall sind die Tragwand und die benachbarten Wandbereiche der Schalen auf denkbar einfache Weise mit Elementen zur Wandbefestigung zu versehen.The inside of the otherwise without any other support or Stiffening elements coming out arranged and the This stiffening supporting wall is advantageous from all around cranked edges provided that edge in the shells match grooves. This training makes the bulkhead not only extremely stable, but also comes the Zu order to the two shells and thus creates a favorable condition for a possibly to be considered Wall mounting, d. in this case, the bulkhead and the adjacent wall areas of the shells on very simple Way to provide elements for wall mounting.

Anknüpfend an die bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses, bei der die eine Schale als Verschlußdeckel ausgebildet ist, sind vorteilhaft in der tieferen Schale für Verdampfer und Kondensator formangepaßte Aufnahmegefache angeordnet, deren Begren zungswände integrale Teile der tieferen Schale sind.Based on the preferred embodiment of the housing, at which the one shell is designed as a closure cover advantageous in the lower shell for evaporators and condensers form-fitting compartments arranged, their limits tongue walls are integral parts of the deeper shell.

Unter "formangepaßte" Aufnahmegefache sind dabei auch Forman passungen derart zu verstehen, daß die betreffenden Pumpenkom ponenten(Verdampfer/Kondensator) straff sitzend in die Gefache, d. h., selbsthaltend eingebracht bzw. eingesteckt werden können und diese Komponenten gewissermaßen "eingebettet" in der Schale sitzen. Eine derartige Formanpassung der beiden Schalen ist zweckmäßig auch für die mit abgekröpften Rändern versehene Tragwand vorgesehen.Forman are also included under "shape-adjusted" compartments to understand fits in such a way that the respective pump com components (evaporator / condenser) sitting tightly in the compartments, d. that is, can be inserted or inserted in a self-retaining manner and these components, so to speak, "embedded" in the shell sit. Such an adaptation of the shape of the two shells is also useful for those with cranked edges Support wall provided.

Mit Rücksicht auf die Doppelschalenbauweise des Gehäuses sind schließlich in den Wandungen der beiden Schalen, und zwar in deren Anschlußrändern zueinander fluchtende, gegeneinander of fene, hälftige Leitungsdurchgriffsöffnungen angeordnet. Dies macht Sondergestaltungen für die notwendigen Leitungsdurch griffe entbehrlich, sorgt für eine einfache Zusammenfügbarkeit aller beteiligten Komponenten und außerdem für eine problemlose Zugriffszugänglichkeit zu den im Gehäuse befindlichen Pum penkomponenten.In consideration of the double shell construction of the housing finally in the walls of the two shells, namely in whose connecting edges are aligned with one another, often with one another Open, half line penetration openings arranged. This makes special designs for the necessary lines handles unnecessary, ensures easy assembly of all components involved and also for a problem-free Accessibility to the pumps in the housing penkomponenten.

Die erfindungsgemäße Wärmepumpe wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher er läutert.The heat pump according to the invention is based on the graphical representation of exemplary embodiments he closer purifies.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Wärmepumpe; FIG. 1 is a longitudinal section of the heat pump;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Wärmepumpe längs Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 is a section through the heat pump along line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der tieferen Schale des Gehäuses ohne eingesetzte Wärmepum penkomponenten; Figure 3 is a perspective view of the deeper shell of the housing without heat pump components used.

Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Anschlußränder der beiden Gehäuseschalen in besonderer Ausführungs form; Figure 4 shows a partial section through the connecting edges of the two housing shells in a special embodiment.

Fig. 5 vergrößert einen Teilschnitt durch die tiefere Schale und Fig. 5 enlarges a partial section through the deeper shell and

Fig. 6 schematisch und nur der Vollständigkeit halber die den Wärmepumpenkreis bildenden Komponenten in Verbindung mit der Tragwand als in das Dop pelschalengehäuse einsetzbare Baueinheit. Fig. 6 schematically and only for the sake of completeness, the components forming the heat pump circuit in connection with the supporting wall as a unit which can be used in the double shell housing.

Die Wärmepumpe besteht nach wie vor aus in einem schall- und wärmeisolierenden, mit Leitungsdurchgriffsöffnungen versehenen Gehäuse 3 angeordneten Wärmepumpenkreis mit Regel- und Kontrol leinrichtungen einschließlich eines mit dem Verdampfer 1 und dem Kondensator 2 des Wärmepumpenkreises in Wirkverbindung ste henden Teiles eines Wärmeträgersystems, von dem in Fig. 1, 2 nur die Leitungsanschlüsse LA dargestellt sind, die vorteilhaft als selbstabdichtende Steckanschlüsse SA an der unteren Gehäu sewand enden.The heat pump still consists of a sound and heat insulating housing 3 provided with line penetration openings arranged heat pump circuit with regulating and control devices including one with the evaporator 1 and the condenser 2 of the heat pump circuit part of a heat transfer system, from which in Fig. 1, 2, only the line connections LA are shown, which advantageously end as a self-sealing plug connections SA on the lower housing wall.

Gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 ist das Gehäuse 3 aus zwei Schalen 5, 5' aus formstabilem, wärme- und schalldämmenden Material mit tragfähiger Wandstärke gebildet und dessen Innenraum durch eine metallische, formschlüssig zwischen den beiden Schalen 5, 5' angeordnete Tragwand 4 in zwei Kammern 7, 7' gegliedert, in denen einerseits der auf der Tragwand 4 montierte Verdichter 6 und andererseits die Wärmetauscher WT des Wärmepumpenkreises angeordnet sind. According to the exemplary embodiment according to FIGS. 1, 2, the housing 3 is formed from two shells 5 , 5 'made of dimensionally stable, heat and sound-insulating material with a stable wall thickness, and the interior thereof is formed by a metallic support wall 4 arranged between the two shells 5 , 5 ' in a form-fitting manner divided into two chambers 7 , 7 ', in which on the one hand the compressor 6 mounted on the supporting wall 4 and on the other hand the heat exchangers WT of the heat pump circuit are arranged.

Orientiert an der in den Fig. 1, 2 dargestellten Aufstellungs- und gegf. auch Aufhängungsposition des ganzen Gerätes, ist die Tragwand 4 quer zur vertikal orientierten Längserstreckung der beiden Schalen 5, 5' im von diesen umschlossenen Innenraum angeordnet, und außerdem ist die eine Schale 5 mit einer geringeren Tiefe T als die andere Schale 5' bemessen, die somit die eigentliche Aufnahmeschale für die in Fig. 6 dargestellte Wärmepumpen-Einbaueinheit bildet, während die andere Schale 5 nur eine Verschlußfunktion hat, um für Staub- und Feuchtig keitsabdichtung des Gehäuseinnenraumes zu sorgen.Oriented at the position shown in Figs. 1, 2 installation and gegf. also suspension position of the entire device, the support wall 4 is arranged transversely to the vertically oriented longitudinal extension of the two shells 5 , 5 'in the interior enclosed by these, and in addition one shell 5 is dimensioned with a smaller depth T than the other shell 5 ', the thus forms the actual receiving shell for the heat pump installation unit shown in Fig. 6, while the other shell 5 has only a locking function to ensure dust and moisture sealing of the housing interior.

Um diese "Deckelschale" möglichst ohne zusätzliche Halteele mente mit der anderen Schale 5' selbsthaltend aber auch lösbar verbinden zu können, sind unter Verweis auf Fig. 4 die gegen seitigen Anschlußränder 8 der beiden Schalen 5, 5' nut- und fe derartig miteinander verrastbar ausgebildet, wobei unter "ver rastbar" bspw. auch ein "straffer" Aufstecksitz zu verstehen ist, obgleich ein gewisser Hinterschnitt nut- und federartig ineinandergreifender Anschlußränder 8 bevorzugt wird.In order to be able to connect these "cover shell" elements without any additional holding elements with the other shell 5 'but also releasably, referring to FIG. 4, the mutually opposite connecting edges 8 of the two shells 5 , 5 ' can be locked together in a nut and fe manner formed, with "ver lockable" for example. A "taut" plug-in seat is to be understood, although a certain undercut groove and tongue-like interlocking connecting edges 8 is preferred.

Die Tragwand 4, die gewissermaßen integrales Bauteil der in Fig. 6 schematisch dargestellten, vorgefertigten Einbaueinheit aus den Wärmepumpenkomponenten ist, ist aus den einleitend genannten Gründen ringsum mit abgekröpften Rändern 4', wie bspw. dargestellt, versehen, denen in den Schalen 5, 5' Randaufnahmenuten 9 entsprechen. Bei noch nicht applizierter Schale 5 (Verschlußdeckel) kann also die ganze Baueinheit gemäß Fig. 6 mit ihrer Tragwand 4 in die entsprechend tiefe Schale 5' eingeschoben werden. Um ein solches einfaches Einschieben (mit mehr oder weniger straffem Sitz) dieser Einbaueinheit auch bzgl. der Leitungsanschlüsse LA zu ermöglichen, sind vor teilhaft in den Wandungen der beiden Schalen 5, 5', und zwar in deren Anschlußrändern 8 zueinander fluchtende, gegeneinander offene, hälftige Leitungsdurchgriffsöffnungen 13 angeordnet (siehe Fig. 3 unterer Gehäuserand).The supporting wall 4 , which is, to a certain extent, an integral component of the prefabricated installation unit schematically shown in FIG. 6, made of the heat pump components, is provided with bent edges 4 ′, as shown, for example, which are in the shells 5 , 5 'Correspond to edge receiving grooves 9 . If the shell 5 (sealing cover) has not yet been applied, the entire structural unit according to FIG. 6 with its supporting wall 4 can be pushed into the correspondingly deep shell 5 '. In order to enable such a simple insertion (with a more or less tight fit) of this installation unit also with respect to the line connections LA, the walls of the two shells 5 , 5 'are, in part, in the connecting edges 8 aligned, mutually open, half line passage openings 13 arranged (see Fig. 3 lower housing edge).

Wie in Fig. 5 dargestellt, können die den Verdichter 6 tragende Tragwand 4 und die benachbarten Wandbereiche der Schalen 5, 5' mit Elementen 10 zur Wandbefestigung versehen sein. Unter sol chen Elementen 10, zu denen letztlich auch die abgekröfpten Ränder 4' der Tragwand 4 zählen, sind im einfachsten Fall Löcher (wie dargestellt) zu verstehen, die bspw. auf in einer Wand mit Schablone gesetzte Schraubdübel aufgesetzt werden. Es kann sich dabei aber auch um Aufhängeösen bzw. -bügel handeln, die in die Ränder 4' der Tragwand 4 nach deren Einschub in die Schale 5' eingeschraubt werden.As shown in FIG. 5, the supporting wall 4 carrying the compressor 6 and the adjacent wall regions of the shells 5 , 5 'can be provided with elements 10 for wall fastening. Under such chen elements 10 , which ultimately include the cranked edges 4 'of the supporting wall 4 , in the simplest case holes (as shown) are to be understood, which are, for example, placed on screw dowels in a wall with a template. However, these can also be suspension eyes or brackets which are screwed into the edges 4 'of the supporting wall 4 after they have been inserted into the shell 5 '.

Um für die Wärmetauscher WT, d. h., Kondensator 2 und Verdampfer 1 des Wärmepumpenkreises Paßsitze im Gehäuse zu schaffen, besteht ferner eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß in der tieferen Schale 5' für Verdampfer 1 und Kondensator 2 formangepaßte Einbettungs-Aufnahmegefache 11 angeordnet und de ren Begrenzungswände 12 als integrale Teile der tieferen Schale 5' ausgebildet sind.In order for the heat exchangers WT, ie, condenser 2 and evaporator 1 of the heat pump circuit to fit into the housing, there is also an advantageous further development that arranged in the deeper shell 5 'for evaporator 1 and condenser 2 form- fitting embedding receptacle 11 and de ren Boundary walls 12 are formed as integral parts of the deeper shell 5 '.

Die inneren Begrenzungswände 12 der Gefache 11 sind dabei nur so hoch bemessen, wie dies die Wärmetauscher WT erfordern, d. h., bei der in Fig. 1, 2, 3 dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind die Außenwände der Schale 5' etwa doppelt so hoch bemessen, und es bleibt neben den WTn ausreichend Frei raum 14 für die Leitungsführungen und ggf. dort auch unterzu bringendes Regel- und Kontrollzubehör, das nicht besonders dar gestellt ist. Um dieses Regel- und Kontrollzubehör sicht- und ggf. direkt zugriffszugänglich zu halten, ohne die Schale 5 ab nehmen zu müssen, können vorteilhaft in der Schale 5 enstpre chend formangepaßte Öffnungen (nicht dargestellt) vorgesehen sein.The inner boundary walls 12 of the compartments 11 are only dimensioned as high as the heat exchangers WT require, ie, in the preferred embodiment shown in FIGS. 1, 2, 3, the outer walls of the shell 5 'are dimensioned approximately twice as high, and in addition to the WTn there is sufficient free space 14 for the cable routing and, if applicable, also regulating and control accessories to be accommodated, which is not particularly shown. To this regulation and control accessories visible and, where applicable, to directly access accessible, without having to take the tray from 5 may be used advantageously in the shell 5 enstpre accordingly conformal openings (not shown) may be provided.

Claims

1. Heat pump, consisting of in a sound and heat insulating, provided with line passage openings housing ( 3 ) arranged heat pump circuit with regulating and control devices including a with the United evaporator ( 1 ) and the condenser ( 2 ) of the heat pump circuit in operative connection part of one Heat transfer system, characterized in that the housing ( 3 ) is formed from two shells ( 5 , 5 ') which can be joined together around the heat pump components and are made of dimensionally stable, heat and sound-insulating material with a stable wall thickness, the inner contours of the shells ( 5 , 5 ') are at least partially adapted to the outer contours of at least a portion of the enclosed heat pump components and that a metal supporting wall ( 4 ) is arranged in at least one of the shells ( 5 , 5 ') for receiving and holding the heat pump compressor ( 6 ).

2. Heat pump according to claim 1, characterized in that the one shell ( 5 ) with a smaller depth (T) than the other shell ( 5 ') and is designed as a cover for the deeper shell ( 5 ').

3. Heat pump according to claim 1 or 2, characterized in that the mutual connecting edges ( 8 ) of the two Scha len ( 5 , 5 ') are designed to be latched together tongue and groove.

4. Heat pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supporting wall ( 4 ) is provided all around with cranked edges ( 4 '), which in the shells ( 5 , 5 ') correspond to Randaufnahmu ten ( 9 ).

5. Heat pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the supporting wall ( 4 ) and the adjacent wall areas of the shells ( 5 , 5 ') are provided with elements ( 10 ) for wall mounting.

6. Heat pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that in at least one of the shells ( 5 , 5 ') for evaporator ( 1 ) and condenser ( 2 ) shape-adapted embedding-on compartment ( 11 ) are arranged, the boundary walls ( 12 ) are integral parts of one and / or another shell ( 5 , 5 ').

7. Heat pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the walls of the two shells ( 5 , 5 '), namely in their connecting edges ( 8 ) mutually aligned, open to each other, half pipe passage openings ( 13 ) are arranged ,

8. Heat pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the shell ( 5 ) viewing and / or access openings are arranged for in the interior of the housing ( 3 ) arranged regulating and control devices.