EP4715275A1

EP4715275A1 - Wärempumpe mit transportsicherung

Info

Publication number: EP4715275A1
Application number: EP25202752.9A
Authority: EP
Inventors: Harald Riecke
Original assignee: Vaillant GmbH
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 2024-09-23
Filing date: 2025-09-17
Publication date: 2026-03-25
Also published as: DE102024127323A1

Abstract

Transportvorrichtung für den Transport einer mit brennbarem Kältemittel gefüllten Wärmepumpe in einem gas- und wasserdichten Kältekreisgehäuse, wobei das Kältekreisgehäuse einen Rahmen aus Profilleisten aufweist, an den Profilleisten die Seitenwände, die Oberseite und die Unterseite des Kältekreisgehäuses befestigt sind, oberhalb der Unterseite des Kältekreisgehäuses eine Trägerplatte mit dem Rahmen verbunden ist, auf der Trägerplatte ein Kompressor mit Dämpfungselementen an einer weiteren Trägerplatte befestigt ist, auf der Trägerplatte oder am Rahmen die übrigen Elemente des Kältekreises befestigt sind, unterhalb von Rahmen und Trägerplatte Dämpfungselemente zum Unterboden hin vorgesehen sind, an der Trägerplatte ein um eine Drehachse drehbarer Fixierungshaken befestigt ist, die Drehachse des Fixierungshakens parallel zur Trägerplatte und senkrecht zu einer der Seitenwände ausgerichtet ist und fluchtend durch eine abgedichtete Öffnung durch diese Seitenwand geführt ist, der Fixierungshaken an zwei gegenüberliegenden, senkrecht zur Drehachse gelegenen Seiten mit Distanzzapfen ausgestattet ist, die Distanzzapfen auf der einen der gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse des Fixierungshakens bis mindestens zur weiteren Trägerplatte des Kompressors reichen, die Distanzzapfen auf der anderen der gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse des Fixierungshakens bis mindestens zum Unterboden reichen, die Drehachse des Fixierungshakens außerhalb der Seitenwand ein Mehrkantprofil aufweist, an welchem er gedreht werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft die Transportsicherung für eine Wärmepumpe, die zur Aufstellung innerhalb eines Gebäudes vorgesehen ist, und die fertig montiert in einem geschlossenen Wärmepumpengehäuse oder Kältekreisgehäuse transportiert werden soll. Hierbei soll der Transport und die Vor-Ort-Montage so sicher erfolgen, dass das Kältemittel bereits vorher eingefüllt sein kann. Das Wärmepumpen- oder Kältekreisgehäuse ist dabei eine geschlossene, gas- und wasserdichte Kammer und soll nur im Service-Reparaturfall geöffnet werden.
Kältemittel sind oft brennbar, bei der Nutzung eines brennbaren Kältemittels, wie beispielsweise R290, R32, R1270, R600a oder R454C, muss ein Gehäuse genutzt werden, mit dem sicherzustellen ist, dass kein brennbares Kältemittel in den Aufstellungsraum austreten kann. Das gilt selbstverständlich auch für den Transportvorgang selbst.
Der Unterschied zwischen einem Kältekreisgehäuse und einem Wärmepumpengehäuse besteht im Wesentlichen darin, dass das Kältekreisgehäuse alle Teile enthält, die von Kältemittel durchströmt sind, während das Wärmepumpengehäuse auch weitere Teile enthalten kann, wie etwa einen elektrischen Zusatzheizer und einen Warmwassertank. In solchen Fällen befindet sich ein Kältekreisgehäuse, welches gekapselt ausgeführt ist, innerhalb eines Wärrmepumpengehäuses.
Ein derartiges Kältekreisgehäuse mit Transportsicherung wird in der DE 10 2021 104 783 B3 beschrieben. Sie betrifft eine Wärmepumpe, umfassend ein Gehäuse, daran eine als Wasserablauf ausgebildete Gehäuseöffnung, mindestens eine im Wärmepumpengehäuses elastisch gelagerte Wärmepumpenkomponente und eine Transportsicherungseinrichtung zur Fixierung der elastisch gelagerten Wärmepumpenkomponente beim Transport des Gehäuses. Bei gelöster Fixierung der elastisch gelagerten Wärmepumpenkomponente verschließt die Transportsicherung die Gehäuseöffnung, sie hat also eine Doppelfunktion.
Das große Risiko ist eine Beschädigung, etwa der Rohre während des Transports. Es könnte zu einem Rohrabriss kommen, was bei bereits ab Werk mit Kältemittel gefüllten Wärmepumpen riskant ist. Um daraus entstehende Gefahren zu verhindern, wird der Kältekreis mitsamt seinem Kältekreisgehäuse mittels geeigneter Transportsicherungen zum Boden verschraubt.
Für Befestigungen des Kältekreises an der Kältekreis-Trägerplatte oder/und am Gerätegehäuse sind Dämpfungselemente erforderlich, wie es auch die DE 10 2021 104 783 B3 erklärt und dafür elastische Lagerungselemente anführt. Solche Elemente dienen auch dazu, die Übertragung von Vibrationen während des Betriebes auf das Gerät zu verringern. Die Konstruktion solcher elastischen Elemente macht die Struktur sehr flexibel für Bewegungen während des Transports. Die DE 10 2021 104 783 B3 lehrt dazu, die Bodenplatte von vorn oder von der Seite zu fixieren und damit auch eine Öffnung für unten vorgesehenen den Wasserablauf zu verschließen. Dies geschieht mittels einer wahlweise verschließenden oder freigebenden Lasche.
Die Konstruktion, bei der die Öffnung während des Transports offen ist und erst nach der Aufstellung und der Montage mit allen Anschlüssen vor Ort geschlossen wird, hat aber den Nachteil, dass während des Transports Kältemittel austreten könnte, wenn es vorab ab Werk mit Kältemittel gefüllt worden wäre. In einem solchen Fall bestünde trotz Fixierung während des Transports die Möglichkeit eines Austritts von gefülltem Kältemittel aus der Öffnung, die dazu bestimmt ist, eventuell anfallendes Wasser ablaufen lassen zu können. Aus diesem Grund kann der Kältekreis erst vor Ort nach der Montage sicher gefüllt werden, wozu das Kältekreisgehäuse und die Transportvorrichtung in Fixierungsstellung ist, geöffnet werden muss. Dies wird auch in der WO 2022/184208 derselben Patentfamilie der DE 10 2021 104 783 B3 so erklärt. Für die Füllung mit einem brennbaren Kältemittel ist dafür ein Fachmann erforderlich.
Heimwerker- und Baumarktlösungen, wie sie bei Kleinklimaanlagen, die ebenfalls brennbare Kältemittel nutzen, bereits üblich geworden sind, oder auch Bausatzlösungen für Nachrüstungen bestehender Brennwertgeräte, deren klimaschädliche Emissionen durch Zusatzwärmepumpen zu senken sind und die mit günstigem Überschussstrom betrieben werden könnten, sind dann in Eigenarbeit nicht möglich.
Die vorliegende Transportvorrichtung verwendet daher eine andere Lösung, die für ein, wasser- und luftdichtes Kältekreisgehäuse geeignet ist, welches nach der Fertigung nicht mehr geöffnet werden muss und welches ohne weitere Maßnahmen gelagert, transportiert, montiert, angeschlossen und in Betrieb genommen werden kann.
Wie im bekannten Stand der Technik wird der Kompressor auf einer eigenen Kompressor-Trägerplatte angeordnet und diese Kompressor-Trägerplatte wird von unten auf einer Kältekreis-Trägerplatte fixiert. Kältekreis-Trägerplatte bedeutet in diesem Zusammenhang nicht, dass sie das Kältekreisgehäuse nach unten abschließt, sondern bezeichnet nur ihre räumliche Lage in Bodennähe und ihre tragende Funktion. Sowohl der Kältekreiskompressor als auch die Kompressor-Trägerplatte und die Kältekreis-Trägerplatte selbst sind im Betrieb flexibel über Dämpfer gelagert, bilden also ein zweischichtig schwingendes System. Sie werden von der Transportvorrichtung beide gemeinsam fixiert. Dazu wird die Transportvorrichtung in Form eines Fixierungshakens drehbar an die Kältekreis-Trägerplatte montiert und in der Fertigung in die Fixierstellung positioniert. Die anderen Teile des Kältekreises werden ebenfalls an der Kältekreis-Trägerplatte oder an den Rahmenteilen befestigt, damit sie nicht gegeneinander oder gegen Gehäusewandteile oder gegen das Bodenblech schwingen.
Nach erfolgter Montage wird der Fixierungshaken vom Kunden von außen mit einem Ringschlüssel um 90° gedreht. Ein Öffnen des Kältekreis-Gehäuses und/ oder eine Demontage ist nicht notwendig. Mit Hilfe dieses speziellen Transportschutzes, werden beide Dämpferebenen für den Transport fixiert bzw. verkeilt. Dieses Bauteil ist über Drehpunkte in der Trägerplatte fixiert, Eine einfache Drehbewegung außerhalb des Gehäuses genügt, um die Betriebsbereitschaft herzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher, eine raumsparende, sichere und wirtschaftliche Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine mit brennbarem Kältemittel gefüllte Wärmepumpe in einem gas- und wasserdichten Kältekreisgehäuse sicher transportiert und ohne Öffnen des Kältekreisgehäuses aufgestellt und in Betrieb genommen werden kann.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Transportvorrichtung für den Transport einer mit brennbarem Kältemittel gefüllten Wärmepumpe in einem gas- und wasserdichten Kältekreisgehäuse, wobei

das Kältekreisgehäuse einen Rahmen aus Profilleisten aufweist,
an den Profilleisten die Seitenwände, die Oberseite und die Unterseite des Kältekreisgehäuses befestigt sind,
oberhalb der Unterseite des Kältekreisgehäuses eine Kältekreis-Trägerplatte mit dem Rahmen verbunden ist,
auf der Kältekreis-Trägerplatte ein Kompressor mit Dämpfungselementen an einer Kompressor-Trägerplatte befestigt ist,
auf der Kältekreis-Trägerplatte oder am Rahmen die übrigen Elemente des Kältekreises befestigt sind,
unterhalb von Rahmen und Kältekreis-Trägerplatte Dämpfungselemente zum Unterboden hin vorgesehen sind,
an der Kältekreis-Trägerplatte ein um eine Drehachse drehbarer Fixierungshaken befestigt ist,
die Drehachse des Fixierungshakens parallel zur Kältekreis-Trägerplatte und senkrecht zu einer der Seitenwände ausgerichtet ist und fluchtend durch eine abgedichtete Öffnung durch diese Seitenwand geführt ist,
der Fixierungshaken an zwei gegenüberliegenden, senkrecht zur Drehachse gelegenen Seiten mit Distanzzapfen ausgestattet ist,
die Distanzzapfen auf der einen der gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse des Fixierungshakens bis mindestens zur Kompressor-Trägerplatte des Kompressors reichen,
die Distanzzapfen auf der anderen der gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse des Fixierungshakens bis mindestens zum Unterboden reichen,
die Drehachse des Fixierungshakens außerhalb der Seitenwand ein Mehrkantprofil aufweist, an welchem er um seine Drehachse gedreht werden kann.

Wenn die Distanzzapfen senkrecht ausgerichtet sind, wird die Kompressor-Trägerplatte des Kompressors gegen die Kältekreis-Trägerplatte verspannt und die Kältekreis-Trägerplatte wird gegen das Kältekreisgehäuse verspannt. Nach einer Drehung um einen Viertelkreis haben die Distanzzapfen keinen Kontakt zu einem der Teile des Kältekreises oder einer der beiden Trägerplatten. Das Mehrkantprofil ist dabei ein handelsübliches Vierkantprofil oder ein Sechskantprofil, die Verwendung von Spezialprofilen wir beispielsweise einem Sternprofil ist ebenfalls möglich, ein Stellungsanzeiger kann aufgesteckt sein.
Die Verspannung selbst wird vorzugsweise durch Klemmkraft erreicht, also kraftschlüssig. Es ist aber auch möglich, formschlüssige Aufnahmevorrichtungen für die Distanzzapfen, wie beispielsweise Einrastverbindungen, vorzusehen. Am günstigsten ist dabei ein Verrasten der Distanzhaken im Bodenblech, hierfür ist eine Sicke ins Blech eingedrückt, die die Verrastung übernimmt. Ein Andrücken von unten nach oben ist dabei besonders effektiv und baulich sparsam. Es entsteht eine Art Verkeilen der Bauteile.
In einer Ausgestaltung wird vorgesehen, dass die Transportvorrichtung durch mehrere Fixierungshaken gebildet wird, die identisch aufgebaut sind und an mehreren Stellen der Kältekreis-Trägerplatte befestigt sind. Hierbei werden bevorzugt 3 Fixierungshaken verwendet, mit denen die Kältekreis-Trägerplatte an drei Punkten so fixiert wird, dass das System bezüglich vertikaler Schwingungen statisch bestimmt ist. Bei ausreichenden Klemmkräften durch die Distanzzapfen sind dann auch Kräfte durch Drehschwingungen aufgefangen. Falls dies nicht ausreicht, können die verbliebenen Freiheitsgrade für Drehschwingungen durch weitere Fixierungshaken aufgefangen werden.
Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis Fig. 4 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine beispielhafte Darstellung eines Fixierungshakens,
Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung des Bodenbereichs des Kältekreisgehäuses,
Fig. 3 eine beispielhafte Darstellung des Aufbaus eines Kältekreisgehäuses mit Rahmen,
Fig. 4 eine beispielhafte Darstellung eines geschlossenen Kältekreisgehäuses.

Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Fixierungshakens 1 mit der Drehachse 2 und den oberen Distanzzapfen 3 und den unteren Distanzzapfen 4, ferner das Mehrkantprofil 5, welches als Sechskantprofil ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt den unteren Bereich eines typischen Kältekreisgehäuses 6 mit der Kältekreis-Trägerplatte 7, die an den Rahmenteilen 8 fixiert ist, von der Seite. Der Fixierungshaken 1 ist dabei leicht gedreht und die Distanzzapfen 3 und 4 sind sichtbar. Zur Fixierung würde der Fixierungshaken so am Mehrkantprofil 5 gedreht werden, dass die Distanzzapfen 3 und 4 genau senkrecht sind, zur vollständigen Lösung der Fixierung hätte man eine Drehung durchzuführen, mit der die Distanzhaken 3 und 4 waagerecht liegen.
Die Kältekreis-Trägerplatte 7 wird nach unten durch die Dämpfer 9 getragen, die hier nicht gezeigt sind, und dabei in ihren Schwingungen gedämpft, oberhalb der Kältekreis-Trägerplatte 7 ist über die Dämpfungselemente 10 die Kompressor-Trägerplatte 11 mit dem Kompressor 12 gezeigt.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Kältekreisgehäuses 6 mit der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung. Die Transportvorrichtung besteht dabei aus dem Fixierungshaken 1 mit den Distanzzapfen 3 und 4 sowie der Aufnahme und Führung der Drehachse 2 durch ein Rahmenteil 8. Gezeigt werden auch die Dämpfer 9 der Kältekreis-Trägerplatte 7, die Seitenteile sind dabei nicht gezeigt.
Fig. 4 zeigt ein geschlossenes, gas- und wasserdichtes Kältekreisgehäuse 6 mit Seitenwänden 13. Die Seitenwand 13 zur rechten zeigt das Mehrkantprofil 5 des Fixierungshakens 1 und die Wasseranschlüsse für die Wärmeträgerfluide.

Bezugszeichenliste

1: Fixierungshaken
2: Drehachse
3: Distanzzapfen
4: Distanzzapfen
5: Mehrkantprofil
6: Kältekreisgehäuse
7: Kältekreis-Trägerplatte
8: Rahmenteil
9: Dämpfer
10: Dämpfungselemente
11: Kompressor-Trägerplatte
12: Kompressor
13: Seitenwand

Claims

Transportvorrichtung für den Transport einer mit brennbarem Kältemittel gefüllten Wärmepumpe in einem gas- und wasserdichten Kältekreisgehäuse (6), wobei
- das Kältekreisgehäuse (6) einen Rahmen aus Rahmenteilen (8) aufweist,

- an den Rahmenteilen (8) die Seitenwände (13), die Oberseite und die Unterseite des Kältekreisgehäuses (6) befestigt sind,

- oberhalb der Unterseite des Kältekreisgehäuses (6) eine Kältekreis-Trägerplatte (7) mit dem Rahmen verbunden ist,

- auf der Kältekreis-Trägerplatte (7) ein Kompressor mit Dämpfungselementen (10) an einer Kompressor-Trägerplatte (11) befestigt ist,

- auf der Kältekreis-Trägerplatte (7) oder am Rahmen die übrigen Elemente des Kältekreises befestigt sind,

- unterhalb von Rahmen und Kältekreis-Trägerplatte (7) Dämpfer (9) zum Unterboden hin vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass

- an der Kältekreis-Trägerplatte (7) ein um eine Drehachse (2) drehbarer Fixierungshaken (1) befestigt ist,

- die Drehachse (2) des Fixierungshakens (1) parallel zur Kältekreis-Trägerplatte (7) und senkrecht zu einer der Seitenwände (13) ausgerichtet ist und fluchtend durch eine abgedichtete Öffnung durch diese Seitenwand (13) geführt ist,

- der Fixierungshaken (1) an zwei gegenüberliegenden, senkrecht zur Drehachse (2) gelegenen Seiten mit Distanzzapfen (3, 4) ausgestattet ist,

- die Distanzzapfen (3, 4) auf der einen der gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse (2) des Fixierungshakens (1) bis mindestens zur Kompressor-Trägerplatte (11) des Kompressors (12) reichen,

- die Distanzzapfen (3, 4) auf der anderen der gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse (2) des Fixierungshakens (1) bis mindestens zum Unterboden reichen,

- die Drehachse (2) des Fixierungshakens (1) außerhalb der Seitenwand (13) ein Mehrkantprofil (5) aufweist, an welchem er gedreht werden kann.
Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung durch mehrere Fixierungshaken gebildet wird, die identisch aufgebaut und an mehreren Stellen der Kältekreis-Trägerplatte befestigt sind.
Transportvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass drei Fixierungshaken verwendet werden, mit denen die Kältekreis-Trägerplatte an drei Punkten so fixiert wird, dass das System bezüglich vertikaler Schwingungen statisch bestimmt ist.