FI114117B - Jakotukki ja modulaarinen pumppu - Google Patents

Description

5 114117

Jakotukki ja modulaarinen pumppu

Keksinnön kohteena on jakotukki ja modulaarinen pumppu käytettäväksi keskuslämmitysjärjestelmässä ja erityisesti pat. hakemuksen 20020407 mukaisen maalämpöpumpun yhteydessä.

On tunnettua käyttää keskuslämmitysjärjestelmässä jakotukkia, jolla lämmitysjärjestelmä jaetaan itsenäisesti toimiviin piireihin. Tunnetuissa jakotukeissa kunkin piirin meno-ja paluuput-ki ovat vierekkäin, ja joko menoputkeen tai paluuputkeen asennetaan pumppu. Tämä aiheuttaa jakotukin pituudelle tietyn vaatimuksen, koska pumppujen väliin täytyy silloin jättää riittävä 10 tila piirin paluuputkea, mahdollisia sulku- ja takaiskuventtiilejä sekä työskentelyä varten. US. pat. 6092734 mukaisen jakotukin pituus 5 alueeseen jaettuna pumppuineen ja venttiileineen on vähintään 90cm. Tällainen jakotukki ei mahdu standardimittaisen maalämpöpumpun rungon sisään asennettavaksi, eikä se myöskään mahdu standardimittaisen öljykattilan päälle asennettavaksi.

15

Edellä mainitussa jakotukissa meno-ja paluuyhteet on tehdasasennettu hitsaamalla jakotuk-kiin ja näin ollen niiden suunta ja sijoituspaikka on ennalta määrätty, eikä niitä voi enää asennuspaikalla muuttaa. Tämä aiheuttaa usein lisätyötä ja monimutkaisen putkituksen erityisesti jälkiasennustapauksissa, joissa ko. tekniikkaa ei ole rakennusvaiheessa otettu huomioon.

20

Edellä mainittu jakotukki käsittää sellaisia kotelorakenteita ettei se sovellu valmistettavaksi valaen. Siinä käytetyt hitsaussaumat ovat myös korroosiolle arkoja.

Edellä mainittu jakotukki on virtausdynamiikaltaan huono. Sen sisällä on useita teräviä kul-25 mia, esim. katkaistut putkenpäät. Tämä ongelma saataisiin helposti poistettua jos jakotukki voitaisiin valmistaa valaen.

On myös tunnettua valmistaa modulaarinen jakotukki esim. US. pat. 6345770. Ko. jakotukkia esitetään voitavan valmistaa rakenteeltaan modulaarisena tai yhtenäisenä. Valmistettaessa . . 30 em. jakotukki modulaarisena, voidaan yksittäinen moduli valmistaa valutekniikalla. Ko. rat- *. 1: kaisussa jakaisessa modulissa on neljä liitosta, jotka tiivistetään o-renkaalla tai vastaavalla.

•: 1 · · Näin ollen 5-piirisessä jakotukissa on 20kpl o-renkain tiivistettyä liitosta, tällainen ratkaisu on lyhytikäinen ja vuotoherkkä. Muuten ratkaisussa on samat ongelmat kuin US. pat.

• · · 6092734 mukaisessa jakotukissa. Jakotukin pituus on jopa suurempi.

*:·: 35 . ·. : Kaikissa edellämainittujen tyyppisissä jakotukeissa on ongelma, joka on haitaksi käytettäessä ’ lämmönlähteenä maalämpöpumppua. Mikäli vain osa jakotukin piireistä on käynnissä, syöt- :,,, · tövirtauksen ylimäärä johdetaan lämmönlähteen paluuputkeen, eli tässä tapauksessa takaisin maalämpöpumpun lauhduttimeen jakotukissa olevan paineentasauskanavan kautta. Tämä ... 40 aiheuttaa lauhduttimeen palaavan liuoksen lämpötilan kohoamisen. Maalämpöpumpussa lauh- i ’,; tumislämpötilan määrää ensisijaisesti sen lauhduttimeen palaavan lämmitysjärjestelmän liuok- : ’"; sen lämpötila. Maalämpöpumpussa lauhtumislämpötilan nousu johtaa hyötysuhteen huonone- ‘ 1 mi seen.

· • · • 1 · • , · . 45 Keksinnön tarkoituksena on poistaa em. ongelmat j a saada aikaan jakotukki, joka on korkeu- ’ ·; · 1 deltaan ja pituudeltaan tunnettuja ratkaisevasti pienempi. Keksinnöllä saadaan myös aikaan . · 1 ·. jakotukki, joka on edullinen valmistaa suurina sarjoina valaen ja näin ollen se voidaan myös ' 1', helposti muotoilla virtausdynamiikaltaan oikeanlaiseksi. Keksinnöllä saadaan myös aikaan :" · jakotukki, jonka jokaisen meno- ja paluuyhteen suunta voidaan modulaarisen pumpun ansi- 50 osta valita vapaasti, myös asennuspaikalla, kuitenkin niin ettei jakotukki ole vuotoherkkä.

^ 114117

Keksinnön mukaisessa jakotukissa oleva paineentasauskanava sijaitsee jakotukin ulkopuolella ja siinä virtaava neste voidaan tarvittaessa ohjata kulkemaan esim. pat. hakemuksen 20020407 mukaisessa maalämpöpumpussa olevan käyttöveden esilämmityssäiliön kautta, jolloin ongelma maalämpöpumpun lauhduttimeen palaavan liuoksen liian korkeasta lämpötilasta poistuu.

5 Muina etuina mainittakoon että ko. modulaarinen pumppu voidaan asentaa asennuslaipan avulla suoraan esim. säiliön kylkeen tai syöttölinjaan. Keksinnönmukaiseen jakotukkiin voidaan myös asentaa yhden tai useamman piirin käsittäviä lisämoduleja ja näin jakotukkia voidaan laajentaa jälkiasennuksenakin. Silloin kyseessä on laippaliitos, joka ei ole vuotoherkkä.

10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnönmukaiselle pumpulle ja jakotukille on tunnusomaista se mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Seuraavassa kuvataan keksintöä lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön mukaisia pumpun ja jakotukin rakenteita.

15

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen pumpun rakennetta etukuvantona, sivukuvantona ja osittain leikattuna sivukuvantona.

Pumpun runko on edullisesti valuraudasta valmistettu kappale, joka käsittää kiinnityslaipan (1) ja koneistetun tiivistyspinnan (8), josta pumppu kiinnitetään esim. jakotukissa olevaan 20 kiinnityslaippaan (16,18) kiinnitysreikien (2) kautta . Pumpun runko käsittää pumppupesän (3), joka on muotoiltu valamalla tai koneistamalla pumpunrungon sisään. Imuaukko (5) on suorassa yhteydessä pumppupesään (3). Imuaukko (5) sijaitsee pumpun rungon keskellä, tiivistyspinnan (8) puoleisella sivulla siten, että se on välittömässä yhteydessä tilaan, josta neste pumpataan. Pumpun moottori (4) ja juoksupyörä (9) ovat esim. Wiio: n tai Grundfors. in 25 tuotantoa. Pumpun juoksupyörä (9) ulottuu imuaukon (5) tasolle, joten myös juoksupyörä on välittömässä yhteydessä tilaan, josta neste pumpataan. Pumpun moottori (4) kiinnitetään pumpun runkoon sen omilla kiinnitysruuveilla ja tiivistetään pumpun runkoon kuten se tiivistettäisiin sen omaan pumppupesään sen omilla tiivisteillä (7). Näin moottori (4) ja juoksupyörä (9) ovat vaihdettavissa rakenteita muuten purkamatta. Menoputkiyhde (6) sijaitsee pumpun , . 30 rungon sivulla ja siinä oleva kanava on yhteydessä pumppupesään (3).

» > · • I »

• I

..,.: Kuvio 2 esittää keksinnönmukaiseen jakotukkiin kiinnitettävää paluuputkiyhdettä (12) ja . kiinnityslaippaa (10) etukuvantona, sivukuvantona ja leikattuna sivukuvantona. Paluuput- •..: kiyhteen laippa (10) on ulkomitoiltaan ja kiinnitysreikien mitoituksen sekä sijoituksen osalta •: · · · 35 yhteneväinen kuviossa 1 esitetyn pumpun vastaaviin mittoihin verrattuna, mitä kummastakin #·, ; etukuvannoissa esitetään. Tästä johtuen pumppu tai paluuputkiyhde voidaan asentaa kuviossa ‘ ‘ ‘ 3 esitetyn jakotukin mihin tahansa kiinnityslaippaan (16,18) ja niiden asento voidaan valita vapaasti.

40 Kuvio 3 esittää keksinnön mukaista jakotukkia limitetyin kiinnityslaipoin (16). Jakotukin i ’ runko (15) on edullisesti valukappale. Jakotukissa olevat kiinnityslaipat (16,18) ovat edul- :" · ; lisesti virtausaukkoja (20) ympäröiviä kohoumia, joihin on koneistamalla tehty tiivistyspinnat (19) ja kiinnitysreiät tai kierteet (17). Jakotukin yläpinnassa on ilmanpoistoyhde (21), johon : * ·,. kiinnitetään automaattinen ilmanpoistoventtiili. Jakotukissa on ulkoinen paineentasauskanava ’ · · · t 45 (23), joka palauttaa syöttövirtauksen ylimäärän takaisin lämmönlähteeseen mikäli vain osa * ·; · * piireistä on samanaikaisesti toiminnassa. Paineentasauskanava on liitetty toisesta päästään jakotukin alemman kammion yläosaan ja toisesta päästään jakotukin ylempään kammioon * * *, siten, että kammioiden välille muodostuu yhteys.

< » · * · 114117

Kuvio 4 esittää keksinnönmukaista jakotukkia limitetyin kiinnityslaipoin osittain leikattuna. Jakotukin sisällä on vaakatasossa seinämä (24), joka erottaa jakotukin sisäosan kahteen kammioon, ylempään kammioon (26) ja alempaan kammioon (25), jotka ovat toisistaan täydellisesti erillään. Seinämään (24) voidaan myös tarpeen mukaan tehdä yksisuuntaventtiilillä va-5 rustettu aukko, joka toimii kammioiden (25 ja 26) välisenä paineentasauskanavana.

Kuvio 5 esittää keksinnönmukaista jakotukkia limitetyin kiinnityslaipoin. Kuvassa olevaan jakotukkiin on kiinnitetty pumput (27) ja paluuyhteet (28). Pumput ja paluuyhteet on asennettu yhdensuuntaisesti.

10

Kuvio 6 esittää keksinnönmukaista jakotukkia, jossa pumput (27) ja paluuyhteet (28) on asennettu osoittamaan eri suuntiin.

Kuvio 7 esittää keksinnönmukaista jakotukkia, johon on kytkettynä lämmönlähde ja viisi 15 lämmityspiiriä.

Kuvio 8 esittää keksinnön mukaista jakotukkia, jossa pumppujen (27) kiinnittämiseen tarkoitetut kiinnityslaipat (16) ovat kiinni toisissaan jakotukin otsapinnan (29) yläosassa. Paluu-yhteiden kiinnityslaippoja ei ole, vaan paluuyhteet (28) ovat kiinteästi jakotukin pohjassa 20 (30). Paluuputki sijaitsee menoputken takana, eikä siksi vaadi tilaa sivusuunnassa. Kiin- nityslaippojen mitat määräävät menoputkien minimietäisyyden toisistaan. Tällä ratkaisulla saadaan aikaan erittäin kompakti jakotukki. Paluuputket on valmiiksi tehdasasennettu, joten tämän jakotukin muunneltavuus on huonompi kuin kuvioissa 3-7 esitetyn jakotukin. Tämä jakotukki soveltuukin asennettavaksi ahtaisiin tiloihin, kuten esim. maalämpöpumpun sisään 25 tai öljykattilan päälle ja se soveltuu myös hyvin uudisrakennuksiin asennettavaksi.

Kuvio 9. Käytettäessä keksinnön mukaista jakotukkia pat. hakemuksen 20020407 mukaisen maalämpöpumpun yhteydessä, tai jonkin muun lämpöpumpun yhteydessä, paineentasaus-kanava (23) korvataan putkiyhteillä (31 ja 32), joista syöttövirtauksen ylimäärä ohjataan kul-, . 30 kemaan lämpimän käyttöveden esilämmitysvaraajan kautta. Tällä toimenpiteellä lämmönläh- •. ': teeseen palautuvan nesteen lämpötila saadaan alenemaan, mikä on eduksi lämpöpumpun toi- •;' · minnalle.

• · : Vaihtoehtoisena toteutusmuotona jakotukin rungon (15) ja kiinnityslaippojen (16 ja 18) :' “: 35 valmistamiseksi voidaan ajatella esim. jakotukin valmistamista teräslevystä ja -palkista . · : hitsaamalla.

• f I < » .. , 40 • t i • f • f • · k « » • t • · · • · • · • » 1 45 • · i i < 50 · · • · * · * 1 · » » ·

Claims (8)

1. Jakotukkija modulaarinen pumppu käytettäväksi keskuslämmitysjärjestelmässä, joka jako-tukki käsittää 5 -jakotukin rungon (15) -yläkammion (26) -alakammion (25) -kammioiden välisen seinämän (24) 10 -pumput (27) ja menoyhteet -paluuyhteet (28) tunnettu siitä, että jakotukin otsapinnassa ja päädyissä on virtausaukoin (20) varustetut kiinnityslaipat (16,18) pumppujen (27) ja paluuyhteiden (28) kiinnittämistä varten. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jakotukki tunnettu siitä, että jakotukin otsapinnassa olevien laippojen (16) ylärivi ja alarivi on limitetty suhteessa toisiinsa niin, että asennettaessa meno-ja paluuputket vertikaalisesti, ne ovat jakotukkia edestä päin katsottaessa vierekkäin.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen jakotukki, tunnettu siitä, että seinämässä (24) on yksi tai useampia yksisuuntaventiilillä varustettuja kanavia, joiden kautta tapahtuu kammioiden (25 ja 26) välinen paineentasaus.

4. Patenttivaatimusten 1,2 ja 3 mukainen jakotukki, tunnettu siitä, että kammioita (25 25 ja 26) yhdistää paineentasauskanava (23), joka sijaitsee jakotukin ulkopuolella.

4 114117 * t

5. Patenttivaatimusten 1,2,3 ja 4 mukainen jakotukki, tunnettu siitä, että paineentasauskanava (23) on korvattu putkiyhteillä (31 ja 32), joiden kautta virtaava neste on johdettavissa jonkin lämmönkäyttäjän kautta. ; 30 , i

6. Patenttivaatimusten 1,2,3,4 ja 5 mukainen jakotukki, tunnettu siitä, että pumppu (27) •; I käsittää kiinnityslaipan (1), jonka läpi tapahtuu imu, moottorin (4) akselin suuntaisesti.

> · • · 7. Patenttivaatimusten 1,4,5 ja 6 mukainen jakotukki, tunnettu siitä, että jakotukin otsa- •: ’' i 35 pinnassa (29) sijaitsevat pumput (27) ja niiden kiinnittämiseen tarkoitetut laipat (16) sijaitse- , ·, : vat jakotukin otsapinnan (29) yläosassa, yhteydessä ylempään kammioon (26) ja niitä vastaa- vat paluuyhteet ( 28) ovat kiinteästi asennettu jakotukin pohjaan (30) ja ovat yhteydessä alem-:paan kammioon (25). Siten että, jakotukkia edestä päin katsottaessa piirin menoputki ja sitä vastaava paluuputki ovat peräkkäin. ... 40

: ’,; 8. Patenttivaatimusten 1,2, 3,4, 5,6 ja 7 mukainen jakotukki, tunnettu siitä, että sen : ‘ ‘ ‘; päädyssä oleviin kiinnityslaippoihin (18) on asennettu toinen, yhdellä- tai useammalla piirillä '‘ varustettu, tämän keksinnön mukainen jakotukki. • · i · 45 * · • · · • » t · Iti 1 50 • M I I * · 5 114117