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Die
Erfindung betrifft eine Wärmepumpe mit einem Kältemittelkreislauf,
der wenigstens eine Kältemittelkreislauf-Komponente, wie
einen Verdichter, einen Verdampfer oder einen Verflüssiger
enthält, die in einem Gehäuse mit einer Basis
angeordnet sind.
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Aus
DE 296 02 260 U1 ist
eine Brauchwasserwärmepumpe bekannt, in deren unteren Teil
ein Warmwasserspeicher mit Kondensator-Wärmetauscher, und
in deren Kopfteil die weiteren zu einer Wärmepumpe gehörenden
Aggregate sowie Luftein- und Luftauslassstutzen angeordnet sind.
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Aus
DE 83 02 548 ist eine Luft/Wasser-Wärmepumpe
bekannt, bei der an einem Grundrahmen über Dämpfungselemente
wieder eine Bodenplatte gelagert ist. Auf der Bodenplatte ist ein
Verdichter und ein Verflüssiger befestigt und somit in
einem unteren Montageraum untergebracht.
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Dementsprechend
ist bekannt, die wesentlichen Komponenten eines Kältemittelkreislaufs
in einem Raum auf einer Basis nebeneinander anzuordnen. Weiterhin
ist es bekannt, insbesondere bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe
den Verdampfer in einem anderen Raum anzuordnen als die übrigen
Komponenten des Kältemittelkreislaufs. Weiterhin ist bekannt,
bei einer Brauchwasserwärmepumpe den Kondensator bzw. Verflüssiger
in einem anderen Bereich anzuordnen als die restlichen Komponenten des
Kältemittelkreislaufs.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine wartungsfreundliche Wärmepumpe
bereitzustellen, bei der insbesondere die Komponenten des Kältemittelkreislaufs
gut zugänglich sind, um Reparaturen, Wartungsarbeiten und/oder
gegebenenfalls einen Austausch von Komponenten leicht zu ermöglichen.
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Gelöst
ist die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1. Wenigstens
eine Kältemittelkreislauf-Komponente ist im Gehäuse
der Wärmepumpe gegenüber einer Basis erhöht
angeordnet. Die Basis ist dabei insbesondere durch eine Grundplatte,
einen Grundrahmen oder eine ähnliche Plattform gebildet, auf
der die Kältemittelkreislauf-Komponenten aufgebaut sind.
Diese Basis kann zum einen gleichzeitig auch eine Bodenplatte darstellen,
die dazu dient, das Gerät aufzustellen und nach unten zum
Boden hin abzuschließen, die Basis kann allerdings auch
im Gerät erhöht angeordnet sein. Bei einer Brauchwasserwärmepumpe
wie im o. g. Stand der Technik angegeben wäre die Basis
oberhalb eines Brauchwasserspeichers angeordnet. Die Basis bildet
daher vorzugsweise eine Ebene oder eine Zone für die Befestigung
der Kältemittelkreislauf-Komponenten.
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Die
wesentlichen Komponenten des Kältemittelkreislaufs sind
der Verdichter, der Verflüssiger und der Verdampfer. Ein
Expansionsventil ist auch eine Komponente des Kältemittelkreislaufs,
demgegenüber aber wesentlich leichter und kann in der Regel
in die kältemittelführenden Leitungen des Kältemittelkreislaufs
insbesondere eingelötet werden und braucht meistens nicht
separat befestigt zu werden. Insbesondere der Verdichter, der Verflüssiger
und der Verdampfer stellen im Vergleich zum Expansionsventils deutlich
größere und schwerere Komponenten des Kältemittelkreislaufs
dar und sind in der Wärmepumpe in einem ersten Raum befestigt.
Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, eine der
Kältemittelkreislauf-Komponenten auf oder an einem Stützblech
zu halten. Dieses Stützblech stellt nicht die Basis dar,
sondern es dient zur gezielten Anbringung wenigstens einer der drei
schwersten Komponenten des Kältemittelkreislaufs, nämlich
des Verdampfers, des Verdichters oder des Verflüssigers
in einer anderen Höhe, insbesondere einer erhöhten Anordnung.
Vorzugsweise ist das Stützblech mit der Basis, einer Seitenwand
oder einem Deckel verbunden. Die Basis, die Seitenwand und/oder
der Deckel sind dabei vorzugsweise aus einem Blech geformt oder
aber durch einen Rahmen gebildet, der mit Blechen abgedeckt ist.
Somit ist eine Komponente des Kältemittelkreislaufs über
das Stützblech in der Wärmepumpe befestigt, insbesondere
erhöht gegenüber den auf der Basis angebrachten
anderen Komponenten des Kältemittelkreislaufs. Somit ist
der Verflüssiger sehr gut zugänglich, was einen
Montagevorteil bei der Herstellung der Wärmepumpe sowie
bei der Wartung und gegebenenfalls beim Austausch der Geräte
darstellt.
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Vorteilhaft
ist es weiterhin, wenn der Verdichter in einer Ecke der Basis angeordnet
wird und der Verflüssiger in der Mitte. Der Verflüssiger
kann dabei an einem Rand der Basis befestigt sein bzw. über
das Stützblech befestigt sein und ist versetzt zum Verdichter
angeordnet, der in der Ecke am Rand von zwei Seiten der Basis befestigt
ist. Durch die Anordnung des Verdichters in der Ecke in Kombination
mit dem erhöht und zum Verdichter versetzt angeordneten
Verflüssigen sind diese beiden Komponenten, nämlich
der Verdichter und der Verflüssiger sehr gut zugänglich.
Der Verflüssiger ist von allen Seiten und von oben gut
zugänglich, wenn das Gehäuse der Wärmepumpe
demontiert ist. Der Verdichter ist nahezu rundherum und von oben
zugänglich, nur im Bereich des Stützblechs ist
die Zugänglichkeit des Verdichters etwas vermindert.
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Der
erhöht angeordnete Verflüssiger und der Verdichter
sind vorteilhaft seitlich versetzt angeordnet, so dass der Verflüssiger
von jeder Seite zugänglich ist und nicht oder nur unwesentlich
vom Verdichter verdeckt ist.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel sind der Verdichter
und der Verflüssiger gegenüber angeordnet, vorteilhaft
ist dabei insbesondere eine Anordnung des Verdichters und des Verflüssigers
an den diagonal gegenüberliegenden Ecken der Basis.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Stützblech
zur Verbesserung der Stabilität eine erste und eine zweite
Wand auf, die in wenigstens einem Winkel zueinander angeordnet sind.
Vorteilhaft ist dabei, wenn eine Kante insbesondere senkrecht verläuft
und die erste und die zweite Wand insbesondere in einem Winkel von
etwa 30 bis 150° zueinander stehen.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Gedanken der Erfindung ist ein Halteblech
oder ein Stab an dem Stützblech angeordnet, mit dem die
Kältemittelkreislauf-Komponente gestützt ist,
insbesondere der Verflüssiger seitlich gehalten ist.
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In
vorteilhafter Weise weist das Halteblech, der Stab oder das Stützblech
wenigstens teilweise eine Aussparung für einen Druckschlauch
auf. Dieser kann so ungehindert geführt werden, gleichzeitig können
die Kältemittelkreislauf-Komponenten gehalten und gestützt
werden.
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Gemäß einem
Gedanken der Erfindung ist an dem Stützblech oder dem Halteblech
wenigstens ein weiterer Halter vorgesehen, an dem weitere Komponenten
der Wärmepumpe gehalten sind. Druckschläuche,
Ventile und/oder Sensoren können an dem Halter befestigt
und geführt sein.
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In
vorteilhafter Weise ist die an dem Stützblech befestigte
Kältemittelkreislauf-Komponente der Verflüssiger,
an dem zwei Druckschläuche angebracht sind. Wenigstens
eine Aussparung ist im Gehäuse vorgesehen, durch die die
Druckschläuche in vorteilhafter Weise selbst nach außen
geführt sind, oder die Aussparung ist dafür vorgesehen,
dass von außen Anschlussschläuche in die Wärmepumpe
eingeführt werden können, die mit den Druckschläuchen oder
dem Verflüssiger verbunden werden sollen.
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Insbesondere
bei einer Luft-Wärmepumpe ist es vorteilhaft, dass der
Verflüssiger und der Verdichter vom Verdampfer getrennt
in einem ersten Raum des Gehäuses der Wärmepumpe
angeordnet sind, und der Verdampfer in einem zweiten Raum des Gehäuses.
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Bei
einer Brauchwasserwärmepumpe insbesondere mit einem integrierten
Brauchwasserbehälter ist es vorteilhaft, wenn der Verflüssiger
außerhalb der Basis oder in dem Brauchwasserbehälter
angeordnet ist. Dann ist es vorteilhaft, den Verdampfer in einem
Raum anzuordnen, in dem auch der Verdichter liegt. In diesem Fall
sind der Verdampfer und der Verdichter gegeneinander in unterschiedlicher
Höhe angeordnet.
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Die
Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Kältemittelkreislaufs
einer Luft/Wasser-Wärmepumpe.
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1:
Ansicht des Kältemittelkreislaufs ohne Verdampfer,
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2:
Vorderansicht des Kältemittelkreislaufs,
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3:
Seitenansicht des Kältemittelkreislaufs,
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4:
Seitenansicht des Verdichters,
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5:
Seitenansicht des Kältemittelkreislaufs mit Wasseranschlüssen,
jedoch noch ohne Schlauchisolierung,
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6:
Stützblech,
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7:
Blick in das Gehäuse einer Wärmepumpe,
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8:
Luft/Wasser-Wärmepumpe
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In 1 ist
der Kältemittelkreislauf 2 gezeigt. Die Kältemittelkreislauf 2 besteht
im Wesentlichen aus einem Verdichter 10, von dem aus eine
Heissgasleitung 60 zu einem 4/2-Wege-Ventil 30 führt. Vom
4/2-Wege-Vventil 30 aus führt eine Saugleitung 61 wieder
zum Verdichter 10. Weiterhin führt ein Rohr 70 zum
Verdampferaustritt), da der Verdampfer (nicht dargestellt) sich
in einem zweiten Raum 8 befindet. Eine Kapillare 67 führt
in den nicht dargestellten Verdampfer. Vom 4/2-Wege-Ventil 30 aus
führt weiterhin ein Rohr 62 zum Eingang 201 des
Verflüssigers 20. Vom Ausgang 202 des
Verflüssigers 20 geht ein Rohr 63 in
eine Leitung 64 zum Filtertrockner 40 und eine Leitung 65 mit
einem Rückschlagventil 66 über. Weiterhin
ist ein Economiser 100 in den Kältemittelkreislauf 2 eingebunden.
Die Leitung 64, die zum Filtertrockner 40 führt,
teilt sich nach dem Filtertrockner 40 bzw. teilt sich auf
in eine Leitung 69 zu einem Expansionsventil 90 und
in eine Vorlaufleitung 71, die einen Teilstrom des Kältemittels
zum Abtauen in eine nicht dargestellte Abtauwanne führt.
Dieser Teilstrom aus der Vorlaufleitung 71 wird über
die Rücklaufleitung 68 zurückgeführt.
Weiterhin ist ein Expansionsventil 80 vorhanden welches
Kältemittel definiert in den Verdampfer 10 einströmen
lässt. Für eine Zwischeneinspritzung in einen
Scrollverdichter ist ein Rohr 72 vorgesehen.
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In
der Heißgasleitung 60 ist ein Füllstutzen 120 für
Kältemittel vorgesehen, ein elektrischer Hochdrucksensor 121 und
ein elektrischer Hochdruckwächter 122. Am 4/2-Wege-Ventil 30 ist
eine Ansteuerung 31 angebracht. Der Verflüssigen 20 steht
auf einem Stützblech 22, welches auf einer Basis 4 befestigt
ist. Die Basis 4 weist eine Aussparung 52 insbesondere
für einen Wasseranschluss und für den Kondensatablauf
der Wärmepumpe auf. Die Basis 4 ist insbesondere
durch eine Bodenplatte 50 gebildet. Diese Bodenplatte 50 ist
mittels Dämpfern 51 gehalten. Die Grundplatte 12 und
der Verdichter 10 sind zusätzlich über
Dämpfer 13 mit der Bodenplatte 50 verbunden.
Am Verdichter 10 ist ein Anschlusskasten 11 angebracht,
der für den elektrischen Anschluss von Versorgungs- und
Steuerleitungen dient.
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In 2 ist
der auf dem Stützblech 22 angeordnete Verflüssiger 20 gezeigt.
Am Verflüssiger 20 ist ein Wasseranschluß 24 und
ein Wasseranschluß 25 angebracht. Im Bereich des
Wasserschlusses 24 ist der Verflüssiger mit einem
Stützwinkel 21 verbunden, der zur Stabilisierung
des hoch angebrachten Verflüssigers 20 mit dem
Gehäuse 3 der Wärmepumpe 1 verbunden
ist. Weiterhin ist ein Halteblech 23 vorgesehen, welches
mit dem Stützblech 22 und dem Verflüssiger 20 verbunden
ist und somit den Verflüssiger stützt. Im Ausführungsbeispiel
ist der Verflüssiger 20 durch das Stützblech 22 höher
als der Verdichter 10 angeordnet.
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In 3 ist
eine Öffnung 225 im Stützblech 22 für
den Verflüssiger 20 gezeigt. Die Öffnung
ist für die Durchführung verschiedener Leitungen
vorgesehen. Weiterhin ist in 3 ein Schauglas 14 des
Verdichters gezeigt. Ein Niederdrucksensor 123 ist in den
Kältemittelkreislauf 2 eingebunden.
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In 4 und 5 ist
eine Seitenansicht auf den Kältemittelkreislauf 2 gezeigt,
einmal mit Druckschläuchen 28, 29 und
einmal ohne. Die Druckschläuche 28, 29 weisen
jeweils Dichtflächen 29a. und 28a auf,
die zur Abdichtung beim Anschluss mit einer weiterführenden
Druckleitung vorgesehen sind. Im Ausführungsbeispiel sind
die Druckschläuche 28, 29 am erhöht
positionierten Verflüssigen so angebracht, dass sie über
der Aussparung 52 hängen. Der Abstand X der Dichtungsflächen 28a, 29a zur
Basis beträgt dabei etwa 100 mm. Dieser Abstand X kann größer
oder kleiner gewählt sein. Auch können die Druckschläuche
länger sein und durch die Aussparung 52 aus der
Wärmepumpe herausgeführt werden, oder es werden
entsprechende Druck- oder FLUID-Schläuche durch die Aussparung 52 in
den ersten Raum 7 der Wärmepumpe eingeführt
und dort mit den Druckschläuchen 28, 29 verbunden
oder auch gleich an dem Verflüssigen 20 angebunden. Damit
die Druckschläuche 28, 29 ausgehend vom Verflüssigen 20 nach
unten weisen können, ist an dem Verflüssigen 20 jeweils
ein Winkelstück 203 angebracht, in dem die Druckschläuche 28 29 dann
befestigt sind. In 4 ist ein Halter 27 gezeigt,
der aus dem Stützblech herausgedrückt ist und
so ein Fenster 26 gebildet ist. An dem Halter 27 ist
der Economiser 100 befestigt.
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6 zeigt
das Stützblech, welches aus einer ersten Wand 221 und
einer zweiten Wand 222 besteht. Dadurch, dass die erste
Wand 221 und die zweite Wand 122 in einem Winkel α zueinander
stehen, bilden sie eine Ecke 227. Weiterhin ist wenigstens
ein Anbauwinkel 224 vorgesehen, an dem der Verflüssiger 20 angeschraubt
ist, und ein Befestigungswinkel 223, mit dem das Stützblech 22 am
Gehäuse der Wärmepumpe befestigt ist. Ein weiterer Anbauwinkel 228 ist
vorgesehen, um das Stützblech an der Basis 4 bzw.
der Bodenplatte 50 zu befestigen. Die Aussparung 226 und/oder
die Öffnung 225 sowie das Fenster 26 dienen
zur Durchführung insbesondere von Leitungen oder anderen
Bauteilen des Kältemittelkreislaufs 2.
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In 2 ist
das Gehäuse 3 der Wärmepumpe 1 gezeigt.
Es weist eine Basis 4, Seitenwände 5 sowie
einen Deckel 6 auf. Die Wärmepumpe 1,
bzw. deren Gehäuse 3 ist in einen ersten Raum 7 und
einen zweiten Raum 8 durch eine Wand 302 aufgeteilt. Im
ersten Raum 7 ist der Kältemittelkreislauf 2 angeordnet,
und in dem zweiten Raum 8 sind der Verdampfer und die für
die Luftführung bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe
erforderlichen Aggregate angeordnet. Insbesondere sind dies Ventilatoren
für den Luftstrom. Die dargestellte Strebe 301 stellt
im Ausführungsbeispiel keine weitere Unterteilung des ersten
Raums 7 und des zweiten Raums 8 dar, sondern dient
der Verstärkung des Gehäuses 3. Die Streben 301 können
aber auch als Wand, insbesondere als Trennwand ausgeführt
sein, um den Luftstrom insbesondere im zweiten Raum 8 zu
teilen.
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In
der Außenansicht gemäß 8 ist
die Wärmepumpe 1 mit dem Gehäuse 3 sowie
den Seitenwänden 5 und der Basis 4 zu
sehen. Abgedeckt ist die Wärmepumpe 1 mit einem
Deckel, der seitlich angeordnet einen Luftansaugstutzen 601 und
einen Luftausblasstutzen 602 aufweist. Somit wird bei einer Luftwasserwärmepumpe
ein Luftstrom 603 mittels Ventilatoren oder Lüftern 9 durch
die Wärmepumpe geleitet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29602260
U1 [0002]
- - DE 8302548 [0003]