DE3142280A1

DE3142280A1 - Einrichtung zum heizen und/oder kuehlen von einzelraeumen

Info

Publication number: DE3142280A1
Application number: DE19813142280
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 7312 Kirchheim Hornung; Willi 7016 Gerlingen Kragl; Friedrich Dipl.-Phys. Dr. 7000 Stuttgart Scharf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Hoedtke & Boes 2080 Pinneberg De GmbH
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1981-10-24
Publication date: 1982-12-30

Description

3U2280

E. 6993

14. 10. 1981 Ki/Do

ROEERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Einzelräumen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Einrichtungen dieser Gattung bieten eine interessante Alternative zu größeren zentralen Anlagen, wie Zentralheizungen bzw. Zentralheizungs-Wärmepumpen. Sie können beispielsweise den Wärmebedarf von unbedingt zu beheizenden Räumen in der Übergangszeit decken, so daß die heizöl- oder gasbefeuerte Zentralheizung erst bei tiefen Außentemperaturen in Betrieb genommen werden muß. Außer der hiermit erreichten Substitution von Heizöl und Gas durch Strom und TJmweltenergie, werden die Kesselfeuerungen der Zentralheizungen in den verbleibenden Bedarfslücken mit einem hohen Primär*- energie-Hutzungsgrad betrieben.

Es sind bereits auf Heizbetrieb umschaltbare Einrichtungen der eingangs genannten Art zum Klimatisieren von Räumen bekannt (DE-OS 28 26 813), bei welchen die beiden Einzelgeräte über eine flexible Leitung aus Isolierstoff nach ihrer Montage miteinander verbindbar sind, welche Kanäle zum Durchtritt des Kältemittels und elektrische Leitungsdrähte für die Stromversorgung elektrischer Einrichtungen in den Einzelgeräten enthält. Diese flexible Leitung ist unmittelbar durch die Wand des zu beheizenden Raumes nach außen hindurchgeführt. Das hat den Nachteil, daß die Leitungen beim Transport der Einzelgeräte beschädigt oder verschmutzt und bei der Montage auch falsch verlegt werden können. Vor allem ist es jedoch notwendig, am Aufstellungsort der Geräte den Kältekreis zu evakuieren und mit Kältemittel zu füllen.

Vorteile der Erfindung w

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die kältetechnischen und elektrischen Leitungen zwischen den beiden Einzelgeräten der Wärmepumpe im Herstellerwerk bereits richtig verlegt und fest verbunden werden können. Dabei kann die vorschriftsmäßige Verbindung der Kälteleitungsrohre vorgenommen und die "erforderliche Sauberkeit bei der Verarbeitung eingehalten werden. Das wesentliche ist jedoch die werkseitige Durchführung der Füllung des Kältekreises mit Kältemittel und die" Abnahme des Geräts. Außerdem sind die Leitungen beim Transport und bei f der Montage geschützt, wobei sich durch die Verwendung des die Leitung schützend umgebenden Hohlkörpers auch vorteilhafte Weiterbildungen ergeben, welche Gegenstand der UnteranSprüche sind. ■ .

Ein besonders wirksamer Transportschutz der kältetechnischen und elektrischen Leitungen ergibt sich, wenn gemäß Anspruch 3 der die Leitungen enthaltende Hohlkörper beide Einzergeräte"zumindest bei deren Transport mechanisch miteinander verbindet. In diesem Fall kann eine gegebenenfalls vorhandene größere Leitungsreserye geschützt^ im Inneren eines der Einzelgeräte oder verteilt in beiden Einzelgeräten untergebracht sein. Die Leitungen sind dabei gegen unzulässig starkes Verbiegen, Knicken-und gegen zu starke Zugbeanspruchung geschützt. Der die Leitungen aufnehmende Hohlkörper kann dann zusätzlich zur Fixierung und Halterungen der beiden Einzelgeräte dienen, bis diese über"ihre eigenen Befestigungspunkte an der Wand befestigt und die Verbxndungsleitungen in ihrer endgültigen Lage verlegt sind. Nach diesen Arbeiten kann der z.B. mit einem Längsschlitz versehene Hohlkörper gegebenfalls überflüssig sein, sodaß er entfernt werden kann.

Wenn unmittelbar unter dem Fenster nicht genügend Platz für ein Einzelgerät vorhanden ist, kann dieses Einzelgerät auch an einer anderen, nicht zu weit entfernten Stelle angebracht werden.

Eine "besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich jedoch, wenn nach. Anspruch 4- der die kältetechnischen und elektrischen Leitungen aufnehmende Hohlkörper die "beiden Einzelgeräte in Sattelbauweise unlösbar miteinander verbindet und durch einen Ausschnitt im Fensterrahmen oder dgl. hindurchgeführt ist, welcher nach dem Einführen des Hohlkörpers durch ein Paßstück verschließbar ist. Für den Einbau einer solchen Wärmepumpe sind nur kleine Aussparungen im Fensterrahmen oder dgl. für die Verbindungen der beiden Einzelgeräte erforderlich, die durch die Paßstücke jedoch vollständig geschlossen werden können. Der Kältemittelkreis ist bereits fabrikseitig geschlossen und das Gesamtgerät voll betriebsfähig, so daß das Gerät nach dem Einbau ohne besondere kälte technischen Kenntnisse in Betrieb genommen werden kann. Die Leistung derartiger Geräte liegt in einem Bereich, in welchem zur Stromversorgung ein 220 V-Steckdosenanschluß ausreichend ist. Dadurch ergibt sich insgesamt der Vorteil, daß das Gerät im do it yourself-Verfahren eingebaut und in Betrieb genommen werden kann.

Zur Erleichterung des Einbaues ist nach Anspruch 5 vorgesehen, daß die beiden Einzelgeräte zum Ausgleich verschiedener Mauerstärken und Fensterbankbreiten gegeneinander verschiebbar durch den Hohlkörper verbunden sind und mindestens in einem Einzelgerät eine Leitungsreserve der kältetechnischen und elektrischen Leitungen vorhanden ist.

Wenn der Hohlkörper gemäß Anspruch 8 ausgebildet ist, wird eine Wärmebrücke zwischen Innen- und Außenraum vermieden.

Die vorstehend aufgeführten Erfindungsmerkmale sind mit gleichem Vorteil sowohl bei reinen Klimageräten (Kühlgeräten) und Heizgeräten, als auch bei kombinierten Einrichtungen zum Kühlen und Heizen von Einzelräumen anwendbar.

Für eine solche kombinierte Einrichtung wird gemäß Anspruch 11 vorgeschlagen, daß zum alternativen Betrieb für Heizen und Kühlen die aus den beiden Einzelgeräten und deren Verbindungsmitteln gebildete Baueinheit so in ' zwei verschiedenen Stellungen in die vorgesehenen öffnungen einsetzbar und an vorhandene Steckdosen anschließ-, bar ist, daß die beiden Einzelgeräte in Bezug auf ihre Lage zur Innen- und Außenwand gegenseitig vertauschbar sind.

Dadurch ist erreicht, daß jeder der beiden Wärmetauscher der Wärmepumpe in beiden Betriebsarten die gleiche Funktion hat und daher optimal bemessen werden kann. Außerdem braucht der Kältemittelfluß durch die Wärmetauscher nicht umgekehrt zu werden, sodaß besondere Steuermittel, Leitungen und Armaturen für diesen Zweck entfallen.

Zur GerauBChvenninderung wird gemäß Anspruch 12 vorgeschla gen, daß der Verdampfer und/oder der Kondensator für statischen Betrieb ohne Ventilatoren ausgelegt sind.

Die Wärmepumpe könnte anstelle des Kompressors auch einen thermischen Antrieb haben,, der beispielsweise auf dem Sorptionsprinzip beruht. Die einzelnen Antriebsaggregate können wahlweise im Außen- oder Innengerät untergebracht werden.

Außerdem kann das Antriebsaggregat auch getrennt vom. Außen oder Innengerät angeordnet werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch die Gesamtkombination eines in" Sattelbauweise erstellten Heizgerätes und Figur 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II in Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels ·

Das die KIeinvarmepumpe enthaltende Heizgerät besteht aus zwei· Einzelgeräten .10 und 12, v-on denen ,das eine, 10, einen Verdichter Ik und einen Verdampfer 16 samt Expansionsventil oder Kapillare und das andere, 12, einen Kondensator 18 enthält; Das Einzelgerät 10 ist unterhalb eines Fensters 20 an der dem Freien zugekehrten Außenseite 22 einer Wand 2h mit Hilfe von Abstandshaltern 26 angeordnet und wird im folgenden auch als Außengerät 10 bezeichnet. Das andere Einzelgerät 12 ist an der Innenseite 28 der Wand 2.\ an einer dem Außengerät 10 gegenüberliegenden Steile in dem zu beheizenden Raum 30 mit Hilfe von Abstandshaltern 32 angeordnet und wird im folgenden auch als Innengerät 12 bezeichnet. Wegen einer Fensterbank. 3^ ist das Innengerät 12 möglicherweise weiter von der Wand 2k entfernt als das Außengerät 10. In jedem Einzelgerät 10, 12 ist ein Ventilator 36 bzw. eingebaut. Der Ventilator 36 des Außengerätes 1.0- saugt die Umgebungsluft über ein Öffnungsgitter Uo an,, von wo die Außenluft den Verdampfer 16 durchstreicht und über ein zweites Öffnungsgitter k2 das Außengerät 10. wieder verläßt. Der Ventilator 38 saugt Raumluft von oben über ein Öffnungsgitter kh in das Innengerät hinein, wo die Raumluft den Kondensator 18 durchstreicht und über ein zweites Öffnungsgitter h6 wieder in den zu beheizenden Raum gelangt.

Die beiden Einzelgeräte 10 und 12 sind in Sattelbauweise über ein im Querschnitt rechteckiges Rohr 50 miteinander verbunden, welches mit beiden Enden in das Innere der Einzelgeräte 10, 12 verschiebbar hineinragt, sodaß verschiedenen Wanddicken und Fensterbankbreiten Rechnung getragen werden kann. Durch das Rohr 50 sind die in der Zeichnung schematisch mit einer Linie 52 angedeuteten Leitungen des Kältemittelkreislaufs und der elektrischen Zuführungen zu dem Verdichter 14, dem Ventilator 36*

und sonstiger im Außengerät 10 gegebenfalls untergebrachter elektrischer Einrichtungen hindurchgeführt. Im Inneren jedes Einzelgerätes 10, 12 ist eine Leitungsreserve 5^ bzw. 56 zum Ausgleich unterschiedlicher Wandstärken und Fensterbankbreiten vorgesehen. Vom Innengerät 12 führt ein Anschlußkabel· 58 zu einer 220 V-Anschlußsteckdose 60 an der Wand 2k des zu beheizenden Raumes 30. .

Das Rohr 50 ist durch eine Öffnung in dem unteren Rahmenschenkel 62 des Fensters 20 hindurchgeführt. Diese Öffnung ist durch eine •nach oben randoffene Ausklinkung Sh im Rahmenschenkel gebildet, velche nach Einlegen des Rohrs 50 durch ein eingefügtes Paßsstück SS geschlossen ist. Zur Abdichtung der Rohrdurchführung durch . den Fenterrahmen 62 können gegebenfalls auch noch irgendwelche für diesen Zweck allgemein bekannte Maßnahmen zusätzlich: vorgesehen werden. ' Das dargestellte Heizgerät kann als vollständig vorgefertigte Baueinheit im Handel vertrieben .und im do it yourself-Verfahren an.Ort und Stelle eingebaut werden. Dabei braucht in den bereits gefüllten und geschlossenen. Kältekreislauf nicht mehr einge- " griffen zu werden. Das Rohr 50 dient in jedem Stadium als Schutz für die hindurchgeführten Leitungen und beim Transport des Heizgerätes außerdem zum Zusammenhalten der beiden Einzelgeräte und zur .gegenseitigen Lagesicherung dieser Geräte. Zu diesem Zweck können gegebenfalls auch noch zusätzliche Verbindungsmittel zum Festlegen der gegenseitigen Lage des Rohres und der beiden Einzelgeräte 10, 12 vorgesehen werden. Beim Einbau des Heizgerätes dient das Rohr 50 erstens als Montagehilfe, um die beiden Einzelgeräte in der vorschriftsmäßigen Lage zuhalten, . und zweitens mit den Abstandhaltern 26 und 32 die beiden Einzelgeräte an der Wand 2k zu verklemmen. Die Wärmepumpe des eingebauten Heizgerätes· nimmt' wie bekannt über ihren Verdampfer 16 Wärme aus der Umgebungsluft auf und gibt diese, auf ein höheres Temperaturniveau angehoben, über den Kondensator 18 an die Raumluft ab.

Claims

R. 6993

14. 10. 1981 Ki/Do

ROEEET BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

/1ΛEinrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Einzelräumen, mit einer Wärmepumpe, deren Aggregate, wie Verdienter, Kondensator, Expansionsventil und Verdampfer, in zwei Einzelgeräten untergebracht sind, von denen das eine an der Innenwand und das andere an der Außenwand des zu beheizenden und/oder zu kühlenden Raumes unter einem Fenster bzw. neben einer Tür befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzelgeräte (10, 12) bereits werkseitig durch die kältetechnischen und elektrischen Leitungen (52) miteinander gekoppelt sind und der Kältekreis bereits werkseitig gefüllt und geschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Einzelgeräte (10, 12) mit einem mechanisch starren rohrförmigen Hohlkörper (50) verbunden ist, durch den die kältetechnischen und elektrischen Leitungen (52) hindurchgeführt sind und welches zumindest bei der Montage des Gerätes zu dessen Fixierung und Halterung dient.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die kältetechnischen und elektrischen Leitungen (52) .enthaltende Hohlkörper (50) die beiden Einzelgeräte (10, 12) bei deren Transport mechanisch miteinander verbindet.
4-, Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der die kältetechnischen und elektrischen Leitungen (52) aufnehmende Hohlkörper (50) die beiden Einzelgeräte (10, 12) in Sattelbauweise unlösbar miteinander verbindet und vorzugsweise durch einen Ausschnitt im Fensterrahmen (62) oder dgl, hindurchgeführt ist, welcher nach dem Einführen des Hohlkörpers (50) durch ein Paßstück (66) verschließbar ist.
5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzelgeräte (10, 12) zum Ausgleich verschiedener Wandstärken und Fensterbankbreiten gegeneinander verschiebbar über den Hohlkörper (50) verbunden sind und mindestens in einem Einzelgerät (10 bzw. 12) eine Leitungsreserve (54· bzw. 56) der kältetechnischen und elektrischen Leitungen (52) vorhanden ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (50) verschiebbar mit mindestens einem der beiden Einzelgeräte (10, 12) verbunden ist.
7. Einrichtung nach, Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (50) aus zwei teleskopartig ineinandergreifenden Teilen gebildet ist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (50) außen oder innen kältetechnisch isoliert ist.
9· Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Heizen von Einzelräumen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (14-) in-dem den Verdampfer (16)' aufnehmenden Außengerät (10) angeordnet ist.
10, Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch'-gekennzeichnet, daß für einen Türeinbau die beiden Einzelgeräte seitlich zum senkrechten Türrahmen stehen, alle darin enthaltenen Bauteile entsprechend ihrer Funktion um 90° gedreht sind und die Hohlkörper für die Verbindung der Einzelgeräte am senkrechten. Türrahmen einzubauen sind.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum alternativen Betrieb für Heizen und Kühlen die aus den beiden Einzelgeräten (10, 12) und deren Verbindungsmitteln (52, 50) gebildete Baueinheit so in zwei verschiedenen Stellungen in die vorge-

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sehenen öffnungen einsetzbar und an vorhandene Steckdosen anschließbar ist, daß die beiden Einzelgeräte (10, 12) in Bezug auf ihre Lage zur Innen- und Außenwand gegenseitig vertauschbar sind.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (16) und/oäer der Kondensator (18) für statischen Betrieb ohne Ventilatoren ausgelegt sind.

13- Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmepumpe einen thermischen Antrieb hat.