EP4249816A1

EP4249816A1 - Wärmepumpe

Info

Publication number: EP4249816A1
Application number: EP23159616.4A
Authority: EP
Inventors: Christopher Wrede; Carsten Möhl
Original assignee: Viessmann Climate Solutions SE
Current assignee: Viessmann Climate Solutions SE
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2023-09-27
Also published as: DE102022106700A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe, umfassend einen Kondensat freisetzenden Wärmeübertrager (1), eine unterhalb des Wärmeübertragers (1) angeordnete, zum Auffangen des Kondensats ausgebildete Kondensatwanne (2) und ein zwischen dem Wärmeübertrager (1) und der Kondensatwanne (2) angeordnetes Gitter (3). Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gitter (3) bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager (1) als an der Kondensatwanne (2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Wärmepumpe der eingangs genannten Art ist an sich bekannt. Eine solche besteht zunächst einmal aus einem Kondensat freisetzenden Wärmeübertrager. Mit Verweis auf die Internetseite https://www.heizungsdiscount24.de/zubehoer/junkers-kondensatwanne-mit-laubrueckhaltegitter.html bzw. auf den entsprechenden, den Anmeldungsunterlagen beigefügten Ausdruck dieser Seite ist es darüber hinaus bekannt, dass an einer solchen Wärmepumpe (die, weil allgemein bekannt, in dem besagten Dokument nicht extra dargestellt ist) eine unterhalb des Wärmeübertragers angeordnete, zum Auffangen des Kondensats ausgebildete Kondensatwanne und ein zwischen dem Wärmeübertrager und der Kondensatwanne angeordnetes Gitter vorgesehen sein kann. Das Gitter, dass seitens seines Anbieters auch Laubschutzgitter genannt wird, dient, wie ersichtlich dazu, zu verhindern, dass der Ablauf der Kondensatwanne von Laub verstopft wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmepumpe der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine bezüglich einer möglichen Vereisung des Wärmeübertragers besonders betriebssichere Wärmepumpe geschaffen werden.
Diese Aufgabe ist mit einer Wärmepumpe der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass das Gitter bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager als an der Kondensatwanne angeordnet ist.
Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung somit dadurch aus, dass das Gitter als Auffangeinrichtung für unter Umständen am Wärmeübertrager anfallendes Eis dient, wodurch einerseits anfallendes Kondensat direkt zum Schmelzen des Eises verwendet werden und das Eis andererseits nicht (als Festkörper) in die Kondensatwanne gelangen und diese verstopfen kann.
Der vor- und nachstehend verwendete Begriff "Gitter" ist dabei breit zu verstehen und umfasst beispielsweise auch Lochbleche, Maschendraht, Siebe oder dergleichen, also letztlich im Grunde einen flächigen Körper mit einer Vielzahl von Öffnungen.
Bezüglich des vor- und nachstehend verwendeten Begriffs "Massenmittelpunkt" wird auf Wikipedia verwiesen, und zwar: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Massenmittelpunkt& oldid=219930028. Dieser Begriff wird verwendet, um zum Beispiel auch ein als gelochtes Wellblech ausgebildetes Gitter zu berücksichtigen, da ein solches Wellblech an verschiedenen Stellen unterschiedliche Abstände zum Wärmeübertrager aufweisen würde, und insofern eine reine Abstandsdefinition problematisch wäre.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wärmepumpe ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die erfindungsgemäße Wärmepumpe einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt

Figur 1: perspektivisch und schematisch die für die Lösung wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Wärmepumpe.

Die in der einzigen Figur dargestellte Wärmepumpe besteht zunächst in bekannter Weise aus einem einen Kondensat freisetzenden, vorzugsweise als Lamellenwärmeübertrager ausgebildeten Wärmeübertrager 1, einer unterhalb des Wärmeübertragers 1 angeordneten, zum Auffangen des Kondensats ausgebildeten Kondensatwanne 2 und einem zwischen dem Wärmeübertrager 1 und der Kondensatwanne 2 angeordneten Gitter 3.
Dabei ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Wärmepumpe als Luft/Wasser-Wärmepumpe ausgebildet ist. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Wärmeübertrager 1 im Freien angeordnet ist. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass der Wärmeübertrager 1 wahlweise durch eine Kreislaufumkehr (also durch umgekehrte Durchströmung des Kältekreislaufs) oder durch ein Heizelement beheizbar ausgebildet ist.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Wärmepumpe ist nun, dass das Gitter 3 bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager 1 als an der Kondensatwanne 2 angeordnet ist, und zwar, damit am Wärmeübertrager 1 anfallendes Eis nicht in die Kondensatwanne 2 fallen kann.
Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass ein mittlerer Abstand zwischen dem Wärmeübertrager 1 und dem Gitter 3 nicht mehr als 50 mm, vorzugsweise nicht mehr als 30 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 15 mm, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 5 mm beträgt.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Gitter 3 am Wärmeübertrager 1 befestigt ist.
Noch grenzwertiger betrachtet, ist ferner bevorzugt vorgesehen, aber nicht extra dargestellt, dass das Gitter 3 am Wärmeübertrager 1 anliegend ausgebildet ist.
Weiterhin ist noch bevorzugt vorgesehen, dass sich das Gitter 3 über eine gesamte Breite und über eine gesamte Tiefe des Wärmeübertragers 1 erstreckend ausgebildet ist, d. h. jegliches, vom Wärmeübertrager 1 abfallendes Eis landet auf dem Gitter 3.
Die tatsächliche Größe möglicher entstehender Eisbrocken hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere zum Beispiel vom Lamellenabstand, von der sogenannten Rohrteilung (also der Korrelation zwischen dem Rohrdurchmesser zum Abstand der Rohre zueinander), von der Wärmepumpenprozessführung und selbstverständlich auch von den Umgebungsbedingungen. Bei einschlägigen Versuchen ergaben sich Eisbrocken der Größe 30 mm x 10 mm x 5 mm. Dementsprechend ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass am Gitter 3 vorgesehene Durchgangsöffnungen jeweils einen (gegebenenfalls hydraulischen [siehe https://de.wikipedia.org/w/ index.php?title=Hydraulischer_Durchmesser&oldid=207793375]) Durchmesser von 5 bis 12 mm, vorzugsweise von 6 bis 10 mm, besonders bevorzugt von 7 mm, aufweisen.
Damit das Eis dann nicht vom Gitter 3 abrutscht, ist ferner noch bevorzugt vorgesehen, dass es (also das Gitter 3) mit seiner Hauptebene horizontal erstreckt angeordnet ist.
Um das Schmelzen möglicher Weise entstandenen Eises weiter zu beschleunigen, ist schließlich noch bevorzugt vorgesehen, dass das Gitter 3 elektrisch beheizbar ausgebildet ist.

Bezugszeichenliste

1: Wärmeübertrager
2: Kondensatwanne
3: Gitter

Claims

Wärmepumpe, umfassend einen Kondensat freisetzenden Wärmeübertrager (1), eine unterhalb des Wärmeübertragers (1) angeordnete, zum Auffangen des Kondensats ausgebildete Kondensatwanne (2) und ein zwischen dem Wärmeübertrager (1) und der Kondensatwanne (2) angeordnetes Gitter (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager (1) als an der Kondensatwanne (2) angeordnet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein mittlerer Abstand zwischen dem Wärmeübertrager (1) und dem Gitter (3) nicht mehr als 50 mm, vorzugsweise nicht mehr als 30 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 15 mm, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 5 mm beträgt.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) am Wärmeübertrager (1) anliegend ausgebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) am Wärmeübertrager (1) befestigt ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Gitter (3) über eine gesamte Breite und über eine gesamte Tiefe des Wärmeübertragers (1) erstreckend ausgebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) mit seiner Hauptebene horizontal erstreckt angeordnet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) elektrisch beheizbar ausgebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeübertrager (1) im Freien angeordnet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeübertrager (1) wahlweise durch eine Kreislaufumkehr oder durch ein Heizelement beheizbar ausgebildet ist.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Gitter (3) vorgesehene Durchgangsöffnungen jeweils einen Durchmesser von 5 bis 12 mm, vorzugsweise von 6 bis 10 mm, besonders bevorzugt von 7 mm, aufweisen.