EP3299741A1 - Ausseneinheit für eine luft-wasser-wärmepumpe - Google Patents

Ausseneinheit für eine luft-wasser-wärmepumpe Download PDF

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EP3299741A1
EP3299741A1 EP17189805.9A EP17189805A EP3299741A1 EP 3299741 A1 EP3299741 A1 EP 3299741A1 EP 17189805 A EP17189805 A EP 17189805A EP 3299741 A1 EP3299741 A1 EP 3299741A1
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EP
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fan
air
outdoor unit
grille
housing
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EP3299741B1 (de
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Özgür Ceylan
Antje Winkler
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Vaillant GmbH
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Vaillant GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/56Casing or covers of separate outdoor units, e.g. fan guards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20Casings or covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20Casings or covers
    • F24F2013/205Mounting a ventilator fan therein

Definitions

  • the invention relates to an outdoor unit for an air-water heat pump.
  • To use the heat of the ambient air use air-water heat pumps outside of the building to be heated outdoor unit that includes at least a heat exchanger and a fan.
  • Such an air-water heat pump is from the patent application DE 10 2011 012 109 A1 known.
  • the object of the present invention is to make a contribution to further reducing the acoustic emissions. Another object is to reduce the manufacturing costs and to allow easier provision of spare parts.
  • This object is achieved according to the independent claim in that the fan grille is acoustically decoupled from the housing. This is done according to the invention in that the fan grid is held by a framework made of foamed plastic, preferably EPP. About this structure, the fan grid is indirectly connected to the bottom plate or to the housing. As a result, vibrations and structure-borne noise, which are generated by air turbulence on the fan grille by the incoming air or due to strong wind, not forwarded to the housing.
  • the ventilation grille is received by receiving means in the supporting structure, which are formed from vertical grooves and supports.
  • the fan grille can be inserted from above into the vertical grooves until it flies on the supports that carry the weight of the fan grille.
  • the fan grille consists of a plurality of vertically superposed fan grille elements. This ensures, on the one hand, that the fan grille elements can be used for several sizes of an outdoor unit. For example, for a small size, an outdoor unit with a fan grille consisting of three fan grille elements can be provided, while larger sizes have fan grids with a higher number of fan grille elements. As a result, the same fan grill elements can be used for different sizes, which reduces the number of variants of the individual parts for the series and simplifies the spare parts storage. On the other hand, in case of damage to the fan grille, for example by a football, this can be easily and inexpensively repaired by replacing a single fan grille element.
  • FIG. 1 represents the outdoor unit with housing.
  • a generic outdoor unit for using the ambient air for air-water heat pumps is placed outside the building to be heated. It contains at least one heat exchanger for transferring the heat from the outside air to a heat transfer medium, which is passed via a pipe connection in the housing.
  • the compressor can also be provided inside the outdoor unit, otherwise it is provided inside the building.
  • the outdoor unit is surrounded by a housing 3 and rests on a substructure 1.
  • a blower is provided in the generic outdoor unit, which supplies the outside air through a fan grille 2 to the heat exchanger. Feet 11 allows the installation and attachment of the outdoor unit.
  • FIG. 2 shows the outdoor unit with partially open housing 3.
  • the substructure 1 in the form of a base plate supports and fixes the individual components of the outdoor unit, which are not shown.
  • a vertical support structure made of foamed plastic connected to the substructure 1. This structure 4 is in detail in FIG. 3 shown.
  • the fan rotates during operation within an opening 44 of the structure 4 and promotes air through the fan grille 2 to a heat exchanger, not shown here on the inside of the structure 4.
  • the attachment of the fan to the structure 4 is in detail in the patent application DE 102016217474.6 described.
  • the supporting structure 4 is made of foamed plastic, preferably of EPP.
  • the advantage of this material is a good vibration damping, so that resulting vibrations are not transmitted to the substructure 1 or the housing 3.
  • the structure may consist of several structural elements, as in the patent application DE 102016217474.6 described. These are plugged together by nubs 43 and connected to each other with brackets.
  • the supporting structure 4 has lateral grooves 41 on the side of the opening 44.
  • these grooves 41 a plurality of fan grid elements 21 are inserted.
  • the fan grid elements 21 laterally corresponding projections or the grooves 41 are so large that the fan grid 21 engages positively in the grooves 41.
  • the lowest fan grid element 21 rests on supports 42 of the structure 4, which are formed from the foamed plastic.
  • the fan grille 2 is formed by only a single large fan grille element 21. It is advantageous, however, that fan grille 2 from several small fan grid elements 21 to form. These are introduced successively from above into the grooves 41 during assembly.
  • a plurality of fan grid pads 22 are provided on the top of the fan grid elements 21 at the edge of two or over the width of the fan grid element 21, which are optionally made of a vibration-damping material.
  • the overall vibration-damping reception of the fan grille 2 or the fan grille elements 21 contributes to the noise reduction during operation of the outdoor unit.
  • the individual fan grid elements 21 can be used for different sizes and facilitate cost-effective replacement in case of repair.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Außeneinheit für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zum Übertragen von Wärme von der Umgebungsluft auf ein Wärmeträgermedium mittels eines Wärmetauschers und eines Lüfters 5. Erfindungsgemäß wird der Lüfter 5 von einem Lüfterträger 2 mit einem Tragwerk 6 aus geschäumtem Kunststoff gehalten, um Schwingungen des Lüfters 5 vom Gehäuse 3 oder dem Unterbau 1 fernzuhalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Außeneinheit für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe. Zur Nutzung der Wärme der Umgebungsluft verwenden Luft-Wasser-Wärmepumpen eine außerhalb des zu beheizenden Gebäudes stehende Außeneinheit, die zumindest einen Wärmetauscher und einen Lüfter beinhaltet. Eine solche Luft-Wasser-Wärmepumpe ist aus der Patentanmeldung DE 10 2011 012 109 A1 bekannt.
  • Grundsätzlich besteht bei solchen gattungsgemäßen Außeneinheiten das Problem der Geräuschbelästigung aufgrund des rotierenden Lüfters und sofern vorhanden des integrierten Kompressors, insbesondere nachts in Wohngebieten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Beitrag zur weiteren Senkung der akustischen Emissionen zu leisten. Eine weitere Aufgabe ist es, die Herstellkosten zu senken sowie eine einfachere Bereitstellung von Ersatzteilen zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird gemäß dem unabhängigen Anspruch dadurch gelöst, dass das Lüftergitter akustisch von dem Gehäuse entkoppelt wird. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass das Lüftergitter von einem Tragwerk aus geschäumtem Kunststoff, bevorzugt aus EPP, gehalten wird. Über dieses Tragwerk ist das Lüftergitter indirekt mit der Bodenplatte bzw. mit dem Gehäuse verbunden. Dadurch werden Schwingungen und Körperschall, die durch Luftverwirbelungen am Lüftergitter durch die einströmende Luft oder aufgrund von starkem Wind erzeugt werden, nicht an das Gehäuse weitergeleitet.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Lüftungsgitter durch Aufnahmemittel im Tragwerk aufgenommen, die aus vertikalen Nuten und Auflagen gebildet werden. Somit kann das Lüftergitter von oben in die vertikalen Nuten eingeschoben werden, bis es auf den Auflagen auffliegt, welche das Gewicht des Lüftergitter tragen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung besteht das Lüftergitter aus mehreren vertikal übereinander angeordneten Lüftergitter-Elementen. Dadurch wird einerseits erreicht, dass die Lüftergitter-Elemente für mehrere Baugrößen einer Außeneinheit verwendet werden können. So kann beispielsweise für eine kleine Baugröße eine Außeneinheit mit einem Lüftergitter bestehend aus drei Lüftergitter-Elementen vorgesehen werden, während größere Baugrößen Lüftergitter mit einer höheren Anzahl von Lüftergitter-Elementen aufweisen. Dadurch können die selben Lüftergitter-Elemente für unterschiedliche Baugrößen verwendet werden, was die Variantenvielzahl der Einzelteile für die Baureihe reduziert und die Ersatzteil-Bevorratung vereinfacht. Andererseits kann bei einer Beschädigung des Lüftergitters, beispielsweise durch einen Fußball, dieses leicht und kostengünstig durch Austausch eines einzelnen Lüftergitter-Elements repariert werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert erläutert. Es stellen dar:
  • Figur 1:
    die Außeneinheit mit Gehäuse,
    Figur 2:
    die Außeneinheit mit teilweise geöffnetem Gehäuse,
    Figur 3:
    das Tragwerk.
  • Figur 1 stellt die Außeneinheit mit Gehäuse dar. Eine gattungsgemäße Außeneinheit zur Nutzung der Umgebungsluft für Luft-Wasser-Wärmepumpen ist außerhalb des zu beheizenden Gebäudes aufgestellt. Sie enthält zumindest einen Wärmetauscher zum Übertragen der Wärme von der Außenluft auf ein Wärmeträgermedium, das über eine Rohrverbindung in das Gehäuse geleitet wird. Optional kann innerhalb der Außeneinheit auch der Kompressor vorgesehen sein, anderenfalls ist er innerhalb des Gebäudes vorgesehen. Die Außeneinheit ist von einem Gehäuse 3 umgeben und ruht auf einem Unterbau 1. Um die Wärme der Außenluft dem Wärmetauscher zuzuführen, ist bei gattungsgemäßen Außeneinheit ein Gebläse vorgesehen, das die Außenluft durch ein Lüftergitter 2 dem Wärmetauscher zuführt. Füße 11 ermöglichen die Aufstellung und die Befestigung der Außeneinheit.
  • Figur 2 zeigt die Außeneinheit mit teilweise geöffnetem Gehäuse 3. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind der Wärmetauscher, Lüfter sowie weitere Bestandteile der Hydraulik und des optionalen Kältekreises mit Kompressor nicht dargestellt. Der Unterbau 1 in Form einer Bodenplatte trägt und fixiert die einzelnen dargestellten und nicht dargestellten Bestandteile der Außeneinheit. Am Rand des Unterbaus ist mittels Schrauben ein senkrecht stehendes Tragwerk aus geschäumtem Kunststoff mit dem Unterbau 1 verbunden. Dieses Tragwerk 4 ist im Detail in Figur 3 dargestellt.
  • Der nicht dargestellte Lüfter rotiert im Betrieb innerhalb einer Öffnung 44 des Tragwerks 4 und fördert Luft durch das Lüftergitter 2 zu einem hier nicht dargestellten Wärmetauscher auf der Innenseite des Tragwerks 4. Die Befestigung des Lüfters am Tragwerk 4 ist im Detail in der Patentanmeldung DE 102016217474.6 beschrieben. Erfindungsgemäß ist das Tragwerk 4 aus geschäumtem Kunststoff, bevorzugt aus EPP. Der Vorteil dieses Materials ist eine gute Schwingungsdämpfung, so dass entstehende Schwingungen nicht auf den Unterbau 1 oder das Gehäuse 3 übertragen werden. Das Tragwerk kann aus mehreren Tragwerk-Elementen bestehen, wie in der Patentanmeldung DE 102016217474.6 beschrieben. Diese sind mittels Noppen 43 zusammengesteckt und mit Klammern untereinander verbunden.
  • An der Außenseite weist das Tragwerk 4 seitlich der Öffnung 44 vertikale Nuten 41 auf. In diese Nuten 41 sind mehrere Lüftergitter-Elementen 21 einschiebbar. Dazu weisen die Lüftergitter-Elemente 21 seitlich korrespondierende Vorsprünge auf oder die Nuten 41 sind so groß, dass das Lüftergitter 21 formschlüssig in die Nuten 41 eingreift. Im Betrieb liegt das unterste Lüftergitter-Element 21 auf Auflagen 42 des Tragwerks 4 auf, die aus dem geschäumten Kunststoff gebildet werden. Im einfachsten Fall wird das Lüftergitter 2 durch nur ein einziges großes Lüftergitter-Element 21 gebildet. Vorteilhaft ist es jedoch, dass Lüftergitter 2 aus mehreren kleinen Lüftergitter-Elementen 21 zu bilden. Diese werden bei der Montage nacheinander von oben in die Nuten 41 eingeführt. Damit die einzelnen Lüftergitter-Elemente 21 untereinander schwingungsarm aufeinander ruhen, sind an der Oberseite der Lüftergitter-Elemente 21 am Rand zwei oder über die Breite des Lüftergitter-Elements 21 verteilt mehrere Lüftergitter-Auflagen 22 vorgesehen, die optional aus einem schwingungdämpfenden Material sind. Die insgesamt schwingungdämpfende Aufnahme des Lüftergitters 2 bzw. der Lüftergitter-Elemente 21 trägt zur Geräuschminderung beim Betrieb der Außeneinheit bei. Die einzelnen Lüftergitter-Elemente 21 können für verschiedene Baugrößen eingesetzt werden und erleichtern den kostengünstigen Austausch im Reparaturfall.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Unterbau
    2
    Lüftergitter
    3
    Gehäuse
    4
    Tragwerk
    11
    Fuß
    21
    Lüftergitter-Element
    22
    Lüftergitter-Auflage
    41
    Nut
    42
    Auflage
    43
    Noppen
    44
    Öffnung

Claims (3)

  1. Außeneinheit für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zum Übertragen von Wärme von der Umgebungsluft auf ein Wärmeträgermedium mittels eines Wärmetauschers, umfassend ein Gehäuse (3) mit einem Unterbau (1), einen Lüfter innerhalb des Gehäuses (3) zum Fördern der Umgebungsluft durch den Wärmetauscher und ein luftdurchlässiges Lüftergitter (2, 21), das den Lüfter nach außen hin abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Außeneinheit ein Tragwerk (4) aus geschäumtem Kunststoff, bevorzugt aus EPP umfasst, das senkrecht stehend auf dem Unterbau (1) angeordnet ist, wobei das Tragwerk (4) eine Öffnung (44) aufweist, vor, in oder hinter die der Lüfter montiert ist und durch die die vom Lüfter geförderte Umgebungsluft strömen kann, und das das ausschließlich das Tragwerk (4) Aufnahmemittel (41, 42) zur Aufnahme des Lüftergitters (2, 21) umfasst, so dass das Lüftergitter (2, 21) indirekt über das Tragwerk (4) mit dem Unterbau (2) oder dem Gehäuse (3) verbunden ist.
  2. Außeneinheit für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (41,42) im Tragwerk eingebrachte vertikale Nuten (41) zur formschlüssigen Fixierung des Lüftergitters (2, 21) in horizontalen Richtungen und Auflagen (42) zur formschlüssigen Fixierung des Lüftergitters (2, 21) in vertikaler Richtung nach unten hin sind.
  3. Außeneinheit für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftergitter (2) aus mehreren vertikal übereinander angeordneten Lüftergitter-Elementen (21) gebildet wird.
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