WO2024110645A1 - Verbindungssystem für bauteile zur temperaturkonditionierung eines gebäudes - Google Patents

Verbindungssystem für bauteile zur temperaturkonditionierung eines gebäudes Download PDF

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WO2024110645A1
WO2024110645A1 PCT/EP2023/083030 EP2023083030W WO2024110645A1 WO 2024110645 A1 WO2024110645 A1 WO 2024110645A1 EP 2023083030 W EP2023083030 W EP 2023083030W WO 2024110645 A1 WO2024110645 A1 WO 2024110645A1
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WO
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connection
base plate
connection element
channels
pipe
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/083030
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Schechner
Tim Wagner
Original Assignee
Envola GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Envola GmbH filed Critical Envola GmbH
Publication of WO2024110645A1 publication Critical patent/WO2024110645A1/de

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Classifications

    • 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
    • F24F1/26Refrigerant piping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/10Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1058Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
    • F24D3/1066Distributors for heating liquids

Definitions

  • the invention relates to a connection system for components for temperature conditioning of a building, in particular for heating, cooling or air-conditioning an interior space.
  • Modern systems are used as so-called air-conditioning systems, in which the outside air can be fed into the interior of the building as supply air via a heat exchanger using a radial fan. Exhaust air is often fed to the heat exchanger using an evaporative cooler, with the air sucked in by another radial fan leaving the building as exhaust air.
  • additional heaters can also be used to enable interior ventilation.
  • the systems described above usually work together with a heat pump installed in a building. This can be supplied with electrical energy via the power grid or its own power storage unit, for example.
  • Another application example is the device for energy transmission and energy storage in a liquid reservoir described in DE 10 2019 118 223 A1, which has a water heat exchanger arranged on a floor, wherein the water heat exchanger is arranged in a liquid reservoir that is surrounded by an inner shell that delimits the device from an outer shell that covers the inner shell from the floor, wherein the outer shell can be at least partially introduced into a layer of earth, wherein the device has an air heat exchanger arranged above the water heat exchanger, and that the device is closed at the top by a cover such that an air flow from an air inlet to an air outlet can be generated through the air heat exchanger.
  • CN 111 457 448 B describes a distribution pipe for water supply, which is installed between a first lateral connecting part and a second lateral connecting part, the first lateral connecting part and the second lateral connecting part being provided on a wall surface or a floor surface, comprising a central pipe with a formed water supply port, the other end being closed, a plurality of distribution sockets provided in a plurality of through holes formed in a side portion of the central pipe to be connected to the plurality of branch pipes.
  • DE 196 37 575 B4 describes a distribution station for a heating system, in particular for distributing hot water for operating a hot water heating system, with a first line which is constructed from a plurality of uniform pipe elements which are each screwed together and in which a jet pump is arranged, wherein each pipe element is provided with an internal thread at one end and with an external thread at the opposite end which matches the internal thread, and has lateral nozzles whose central axes are arranged at equal distances from one another.
  • connection system for components for air conditioning a building, which can be more compact than previous systems and has lower installation costs.
  • connection system for components for temperature conditioning of a building, in particular for heating, cooling or air conditioning an interior space, wherein the connection system comprises a base plate which is provided with a plurality of openings which are designed in such a way that are formed such that they can accommodate a connection element formed as an elongated hollow body along a longitudinal axis, wherein the longitudinal axis of the connection element is arranged on a first side of the base plate perpendicular to the main surface of the base plate and each connection element has a plurality of closable connection channels pointing transversely to the longitudinal axis, wherein at least one connection element is provided for each component and the component is fluid-conductingly connected to an unsealed connection channel of its connection element in order to form a fluid connection to further components or an inlet or outlet of fluid via a further unsealed connection channel.
  • connection system the area intended for installation is first covered with the base plate.
  • the base plate can be arranged on a frame of an air conditioning device in a similar way to a side wall, so that the base plate acts as an interface between the air conditioning device and the outside world.
  • the individual components are connected to the base plate via one or more connection elements.
  • the connection elements also fulfill another function by forming a fluid connection to other components or an access or outlet for the fluid.
  • the fluid is typically a working medium such as air, water or mixtures of different liquids that are required to operate a heat pump, for example.
  • the dual function of the connection elements as a holder and fluid connection creates a clear, compact and maintenance-friendly structure.
  • connection system according to the invention can also be easily changed in the event of changes, for example in the requirements of the performance of an air conditioning system, so that an existing installation can be expanded or supplemented.
  • the openings in the base plate The plate for accommodating the connection elements can be arranged in a regular grid, whereby in addition to the positions actually occupied by connection elements, additional openings can also be provided for later extensions.
  • a perforated plate can be used, for example, which is provided with openings preferably arranged in a grid.
  • connection channels of the connection element are designed as internal thread connections in side walls of the connection element.
  • connection element which can also be provided with seals.
  • connection element is designed as a hollow cylinder which is provided with flat surfaces on the internal thread connections.
  • connection elements The design with flat surfaces makes it possible to insert a wide variety of shaped external thread connections for fastening the components into the internal thread of the connection element and, for example, to provide an additional seal in the area of the flat surfaces.
  • the fluid can then reach the connection channels through the hollow cylinder.
  • connection channels of the connection element are arranged in several planes along the longitudinal axis, each of which has connection elements rotated by 90° and aligned with one another. In this way, a regular structure of the connection elements can be achieved, in which the connection channels also point in defined directions.
  • connection elements are provided which have a spacer in the region of the plane of the connection elements facing the base plate.
  • the shortened connection elements are therefore designed in such a way that fluid connections can be passed underneath them in the area of the spacer.
  • the rest of the design of the shortened connection elements is identical to the connection elements already described above.
  • the spacer can be designed, for example, as a C-profile, whereby the side facing the shortened connection element also ensures a seal with respect to the hollow cylindrical structure of the shortened connection element.
  • connection channels are provided with a pipe connection, preferably in the form of a press fitting or a flange connection, via which a pipe connection to the component or to another connection element is formed.
  • connection between hydraulic components and a connecting element as well as between connecting elements has only been generally described as a fluid connection. Since hydraulic components are typically are supplied by a large number of different manufacturers, there is no standardized connection on the components that could be integrated into the connection system according to the invention. It is therefore intended to provide the connection channels with a pipe connection via which the connection to the component or to other connection elements is formed.
  • a pipe connection can be designed, for example, in the form of a press fitting or a flange connection, although other types of connection should not be excluded.
  • a press fitting is screwed into the connection channel of the connection element, for example.
  • a plastic pipe of the appropriate length is then pressed onto the press fitting.
  • connection techniques can be used here, which follow the design of the component connection. If the component has a second or further component connections, these are also connected to a connection element accordingly. In this way, it is also possible to create inlets or outlets for fluid lines.
  • the orientations of the pipe connections to other connection elements for the individual levels are selected in the form of a crossing-free pipe routing.
  • connection channels of the connection elements that are not required are closed by means of screwable closure pieces.
  • closure nozzles it is possible, for example, to open previously unused connection channels for additional applications after the initial installation in order to create connections for additional components via pipe connections. This allows flexible responses to requests for changes. It is also possible to close the hollow cylindrical interior of the connection elements using union nuts arranged on the second side of the base plate, which also ensure that the connection elements are securely attached to the base plate.
  • the connecting elements are made of plastic.
  • connection system as specified above in a device for air conditioning a building is described.
  • Figure 1A shows a perspective side view of a detail of a connection system according to the invention in a schematic representation
  • Figure 1 B is a sectional view through Figure 1 A
  • Figure 1 C shows a perspective side view of a further detail of a connection system according to the invention in a schematic representation
  • Figure 2A shows a side view of a further detail of a connection system according to the invention in a schematic representation
  • Figure 2B shows a side view of a further detail of a connection system according to the invention in a schematic representation
  • Figure 3 is a perspective side view of a connection system according to the invention.
  • Figure 4A is a schematic representation of part of a connection system according to the invention in a plan view
  • Figure 4B is a schematic representation of part of a connection system according to the invention in a plan view
  • Figure 4C is a schematic representation of part of a connection system according to the invention in a plan view
  • Figure 4D is a schematic representation of part of a connection system according to the invention in a plan view.
  • connection element 4 which is designed as an elongated hollow body that is formed along a longitudinal axis 6.
  • the connection element 4 has several connection channels 8 transverse to the longitudinal axis 6.
  • a cylindrical extension 10 which has a smaller diameter than the hollow cylindrical connecting element 4.
  • the support surface 12 created in the transition area is used to fasten the connecting element 4 to a base plate.
  • an external thread (not shown in Figure 1A) can be provided along the outer circumference of the extension 10 so that a nut or the like can be used to fasten the connecting element 4 to the base plate via the support surface 12.
  • connection channels 8 are arranged relative to the support surface 12 in several parallel planes, which are designated in Figure 1A with the reference numerals 14, 14' and 14".
  • the connection channels 8 of one plane are rotated by 90° relative to one another, wherein the connection channels 8 of each plane 14, 14' and 14" are aligned with one another so that all center points of the connection channels are arranged along a line parallel to the longitudinal axis 6.
  • Figure 1 B shows a sectional view of the connecting element 4 from Figure 1 A.
  • Several threaded connections can be formed to close the hollow cylindrical connecting element 4.
  • an internal thread 16 is provided in the area opposite the extension 10, via which that a locking screw can be inserted into the connecting element 4 in order to close it at this point.
  • a union nut could be used, which is fastened to the external thread 18 and holds the connection element 4 together with the support surface 12 to a base plate.
  • an internal thread opposite the external thread 18 could be used, into which a locking screw can be inserted.
  • the connection element 4 would then be fastened with a nut to the external thread 18.
  • connection channels 8 are each provided with an internal thread connection 20.
  • Pipe connections can be introduced into the internal thread connection 20, as will be explained further below.
  • flat surfaces 22 are provided on the outside of the connection element 4 for each connection channel 8, which can be used as contact surfaces for the pipe connection.
  • shortened connection elements 24 are shown in a perspective side view. Instead of the extension 10 and the connection channels 8 in the area of the first level 14, the shortened connection element 24 has a spacer 26 at this point, which bridges the area between the shortened connection elements 24. In this way, it is possible for further connection elements 4, which are connected to one another via connection channels 8 in the first level 14 via a pipe connection, to be placed so that the shortened end element 24 bridges the area of the pipe connections via the spacer 26.
  • FIG. 2A shows an example of the use of the connection elements 4.
  • Several pipe connections are provided for fastening a pipe connection. , with one pipe connection being designed as a press fitting 28 and one pipe connection as a flange connection 30. Both the press fitting 28 and the flange connection 30 can be connected either to further connection elements 4 or to a component.
  • Unused connection channels 8 are closed with a closure piece 32, which here is designed in the form of a screw.
  • connection of a component 34 is shown with reference to Figure 2B.
  • the connection elements 4 are placed on a base plate 36.
  • the flange connection 30 in the connection channel of the connection element 4 on the second level 14" is connected to corresponding flange connections 38 and a pipe connection, so that the component 34 is connected to the two connection elements 4 in a fluid-conducting manner via these pipe connections.
  • connection elements 4 are inserted into the openings 40 of the base plate 36 from the first side 42 and serve to hold them in the base plate 36. From the second side 44, the connection elements 4 can be secured by means of a union nut (not shown).
  • connection elements 4 can be arranged in a regular grid, whereby in addition to the positions actually occupied by connection elements 4, additional openings 40 can also be provided for later extensions.
  • a perforated plate can be used which is provided with openings 40 preferably arranged in a grid.
  • FIG. 3 an embodiment of the invention is shown by means of which a more complex system is constructed.
  • a plurality of connection elements 4 or shortened connection elements 24 are now provided on the base plate 36, which are introduced into openings in the base plate 36 via their respective extensions.
  • Each connection element 4 or each An inlet or outlet of a pipeline as well as a component can now be assigned to the shortened connection elements 24 by providing the corresponding opening of the connection channel with a pipe connection, as described above.
  • connection elements 4 or 24 The hose lines formed by pressing or screwing are then placed in the different levels of the connection elements 4 or 24 in order to achieve the desired functionality.
  • the pipes are preferably laid in such a way that each pipe runs in one level without crossing other pipes. In this way, no U-shaped bypasses of a pipe need to be provided.
  • Figure 4A corresponds to a top view of the base plate 36 with a large number of components 34 and connection elements 4 and 24, respectively.
  • Figure 4B and Figure 4C show pipe connections 50 in one plane and further pipe connections 52 in a plane below.
  • Figure 4C also shows the function of the shortened connection elements 24.
  • the pipe connections 52 can pass through the connection elements 24 here in the area of the spacer 26.

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Abstract

Es wird ein Verbindungssystem (2) für Bauteile (34) zur Temperaturkonditionierung eines Gebäudes, insbesondere zum Heizen, Kühlen oder Klimatisieren eines Innenraums, das eine Grundplatte (36) aufweist, die mit mehreren Öffnungen (40) versehen ist, welche so ausgebildet sind, dass sie ein entlang einer Längsachse (6) als länglicher Hohlkörper ausgebildetes Anschlusselement (4) aufnehmen können, wobei die Längsachse (6) des Anschlusselements (4) auf einer ersten Seite (42) der Grundplatte (36) senkrecht zur Hauptfläche der Grundplatte (36) angeordnet ist und jedes Anschlusselement (4) quer zur Längsachse (6) weisende, verschließbare Anschlusskanäle (8) aufweist, wobei für jedes Bauteil (34) wenigstens ein Anschlusselement (4) vorgesehen ist und das Bauteil (34) fluidleitend mit einem unverschlossenen Anschlusskanal (8) seines Anschlusselement (4) verbunden ist, wobei über einen weiteren unverschlossenen Anschlusskanal (8) eine Fluidverbindung zu weiteren Bauteilen (34) oder als Zu- oder Abgänge gebildet ist.

Description

VERBINDUNGSSYSTEM FÜR BAUTEILE ZUR TEMPERATURKONDITIONIERUNG EINES GEBÄUDES
Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem für Bauteile zur Temperaturkonditionierung eines Gebäudes, insbesondere zum Heizen, Kühlen oder Klimatisieren eines Innenraums.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, im Wechsel der Jahreszeiten entsprechende Vorkehrungen zu treffen, um Temperaturen in Innenräumen in einem für die Nutzer angenehmen Temperaturbereich zu halten. Zur Erhöhung der Temperatur kommen dabei unterschiedliche Ausführungsformen von Heizungen zum Einsatz, während eine Absenkung der Temperatur oftmals durch Klimageräte geschaffen wird, welche Außenluft über einen Kühlkompressor entsprechend heruntergekühlt in den Innenraum führen.
Moderne Systeme werden dabei als sogenannte raumlufttechnische Anlagen eingesetzt, bei denen die Außenluft über einen Wärmetauscher mittels eines Radiallüfters als Zuluft in den Innenraum des Gebäudes geführt werden kann. Abluft wird dabei oftmals mittels eines Verdunstungskühlers dem Wärmetauscher zugeführt, wobei die von einem weiteren Radiallüfter angesaugte Luft als Fortluft das Gebäude verlässt. Neben diversen Filtern zur Säuberung der Luft können auch Zusatzheizungen zum Einsatz kommen, so dass eine Innenraumlüftung ermöglicht wird.
Die oben beschriebenen Systeme wirken üblicherweise mit einer in einem Gebäude installierten Wärmepumpe zusammen. Diese kann beispielsweise über das Stromnetz oder einen eigenen Stromspeicher mit elektrischer Energie versorgt werden. Ein weiteres Anwendungsbeispiel stellt die in der DE 10 2019 118 223 A1 beschriebene Vorrichtung zur Energieübertragung und zur Energiespeicherung in einem Flüssigkeitsreservoir dar, die einen auf einem Boden angeordneten Wasserwärmetauscher aufweist, wobei der in einem Flüssigkeitsreservoir angeordnet ist, das von einer Innenhülle umgeben ist, die die Vorrichtung gegen eine die Innenhülle vom Boden aus überdeckende Außenhülle abgrenzt, wobei die Außenhülle wenigstens teilweise in eine Erdschicht eingebracht werden kann, wobei die Vorrichtung einen über dem Wasserwärmetauscher angeordneten Luftwärmetauscher aufweist, und dass die Vorrichtung nach oben durch einen Deckel so abgeschlossen ist, das ein Luftstrom von einem Lufteinlass zu einem Luftauslass durch den Luftwärmetauscher erzeugbar ist.
Bei der Installation derartiger Klimatisierungssysteme werden unterschiedliche hydraulische Bauteile, wie z.B. Pumpen, Ventile, Temperatur- oder Druckmesssensoren, benötigt, welche von einem Fluid durchströmt werden und miteinander auf unterschiedliche Weise verbunden werden müssen. Dazu ist es bekannt, sowohl lösbare Rohrverbindung in Form von Schraub- oder Flanschverbindungen, Rohrverbindung in Form von Pressfittings oder starre Rohrverbindung durch Löten oder Schweißen zu bilden. Die hydraulischen Bauteile werden dabei üblicherweise an einer Wandfläche angebracht und mittels einer jeweils geeigneten Rohrverbindung verbunden. Aufgrund der jeweils unterschiedlichen Bauteilanschlüsse, der Anzahl der benötigten Verbindungen und der unterschiedlichen Größe der Bauteile ist eine im konventionellen Stil durchgeführte Installation häufig unübersichtlich oder benötigt sehr viel Installationsfläche.
Die CN 111 457 448 B beschreibt ein Verteilerrohr für die Wasserversorgung, das zwischen einem ersten seitlichen Verbindungsteil und einem zweiten seitlichen Verbindungsteil installiert ist, wobei das erste seitliche Verbindungsteil und das zweite seitliche Verbindungsteil an einer Wandfläche oder einer Bodenfläche vorgesehen sind, umfassend ein zentrales Rohr mit einem an einem Ende ausgebildeten Wasserzuführungsstutzen, wobei das andere Ende geschlossen ist, eine Vielzahl von Verteilerbuchsen, die in einer Vielzahl von Durchgangslöchern vorgesehen sind, die in einem Seitenabschnitt des zentralen Rohrs ausgebildet sind, um mit der Vielzahl von Zweigrohren verbunden zu werden.
In der DE 196 37 575 B4 ist eine Verteilerstation für ein Heizungssystem, insbesondere zur Verteilung von Warmwasser zum Betrieb eines Warmwasserheizungssystems, mit einem ersten Strang beschrieben, der aus mehreren einheitlichen jeweils miteinander verschraubten Rohrelementen aufgebaut und in dem eine Strahlpumpe angeordnet ist, wobei jedes Rohrelement an einem Ende mit einem Innengewinde und an dem gegenüberliegenden Ende mit einem Außengewinde versehen ist, das zu dem Innengewinde passt, und seitliche Stutzen aufweist, deren Mittelachsen in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind.
Vor diesem Hintergrund stellt sich nun die Aufgabe, ein Verbindungssystem für Bauteile zur Klimatisierung eines Gebäudes zu schaffen, welches im Vergleich zu bisherigen Systemen kompakter ausgeführt sein kann und geringere Installationskosten aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvollerweise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
Gemäß der Erfindung wird ein Verbindungssystem für Bauteile zur Temperaturkonditionierung eines Gebäudes, insbesondere zum Heizen, Kühlen oder Klimatisieren eines Innenraums, geschaffen, wobei das Verbindungssystem eine Grundplatte aufweist, die mit mehreren Öffnungen versehen ist, welche so aus- gebildet sind, dass sie ein entlang einer Längsachse als länglicher Hohlkörper ausgebildetes Anschlusselement aufnehmen können, wobei die Längsachse des Anschlusselements auf einer ersten Seite der Grundplatte senkrecht zur Hauptfläche der Grundplatte angeordnet ist und jedes Anschlusselement mehrere, quer zur Langsachse weisende und verschließbare Anschlusskanäle aufweist, wobei für jedes Bauteil wenigstens ein Anschlusselement vorgesehen ist und das Bauteil fluidleitend mit einem unverschlossenen Anschlusskanal seines Anschlusselement verbunden ist, um über einen weiteren unverschlossenen Anschlusskanal eine Fluidverbindung zu weiteren Bauteilen oder einen Zu- oder Abgang von Fluid zu bilden.
Demnach wird bei dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem zunächst der für die Installation vorgesehene Bereich mit der Grundplatte abgedeckt. Die Grundplatte kann dabei ähnlich zu einer Seitenwand an einem Rahmen einer Klimatisierungsvorrichtung angeordnet sein, so dass die Grundplatte wie eine Schnittstelle zwischen der Klimatisierungsvorrichtung und der Außenwelt wirkt. Die einzelnen Bauelemente sind dabei über ein oder mehrere Anschlusselemente mit der Grundplatte verbunden. Zusätzlich zu dieser Haltefunktion erfüllen die Anschlusselemente aber auch noch eine weitere Funktion, indem eine Fluidverbindung zu weiteren Bauteilen oder Zugang beziehungsweise Abgang für das Fluid gebildet wird. Bei hydraulischen Bauelementen in der Klimatechnik handelt es sich bei dem Fluid typischerweise um ein Arbeitsmedium wie Luft, Wasser oder Gemische aus unterschiedlichen Flüssigkeiten, die zum Betrieb beispielsweise einer Wärmepumpe benötigt werden. Durch die Doppelfunktion der Anschlusselemente als Halterung und Fluidverbindung wird ein übersichtlicher, kompakter und darüber hinaus wartungsfreundlicher Aufbau geschaffen. Das erfindungsgemäße Verbindungssystem ist darüber hinaus auch bei Änderungen, beispielsweise der Anforderungen der Leistungsfähigkeit eines Klimasystems, auf einfache Weise veränderbar, sodass eine bereits vorhandene Installation erweitert oder ergänzt werden kann. Die Öffnungen in der Grund- platte zur Aufnahme der Anschlusselemente können dabei in einem regelmäßigen Raster angeordnet sein, wobei neben den tatsächlich mit Anschlusselementen belegten Positionen auch wahlweise zusätzliche Öffnungen für spätere Erweiterungen bereits vorgesehen sein können. Alternativ kann zum Beispiel auch eine Lochplatte verwendet werden, die mit vorzugsweise in einem Raster angeordneten Öffnungen versehen ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Anschlusskanäle des Anschlusselements als Innengewindeanschluss in Seitenwänden des Anschlusselements ausgebildet.
Auf diese Weise ist es möglich, die anzuschließenden Bauteile oder die Zu- bzw. Abgänge über ein korrespondierendes Außengewinde zur Bildung einer Gewindeverbindung direkt in die Seitenwände des Anschlusselements zu führen, welche darüber hinaus auch mit Dichtungen versehen sein kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Anschlusselement als Hohlzylinder ausgebildet, der an den Innengewindeanschlüssen mit Planflächen versehen ist.
Die Ausgestaltung mit Planflächen ermöglicht es, auf vielfältige geformte Außengewindeanschlüsse zur Befestigung der Bauteile in das Innengewinde des Anschlusselements einzubringen und beispielsweise im Bereich der Planflächen mit einer zusätzlichen Dichtung zu versehen. Das Fluid kann dann durch den Hohlzylinder an die Anschlusskanäle gelangen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Anschlusskanäle des Anschlusselements in mehreren Ebenen entlang der Längsachse angeordnet, die jeweils um 90° gedrehte Anschlusselemente aufweisen, die zueinander fluchtend ausgerichtet sind. Auf diese Weise kann ein regelmäßiger Aufbau der Anschlusselemente erreicht werden, bei dem die Anschlusskanäle darüber hinaus in festgelegte Richtungen weisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind weitere, verkürzte Anschlusselemente vorgesehen, die im Bereich der der Grundplatte zugewandten Ebene der Anschlusselemente einen Abstandshalter aufweisen.
Die verkürzten Anschlusselemente sind folglich so ausgestaltet, dass Fluidverbindungen im Bereich des Abstandshalters unter ihnen hindurchgeführt werden können. Die übrige Ausgestaltung der verkürzten Anschlusselemente ist identisch zu den bereits oben beschriebenen Anschlusselementen. Somit ist es möglich, Anschlusselemente und verkürzte Anschlusselemente auf der Grundplatte anzuordnen, wobei die verkürzten Anschlusselemente beispielsweise über bereits verlegte Fluidverbindungen zwischen Anschlusselementen angebracht werden können oder zur Platzersparnis vorgesehen sein können. Der Abstandshalter kann beispielsweise als C-Profil ausgeführt sein, wobei die dem verkürzten Anschlusselemente zugewandte Seite auch für eine Abdichtung bezüglich des hohlzylindrischen Aufbaus des verkürzten Anschlusselemente sorgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Anschlusskanäle mit einem Rohranschluss, vorzugsweise in Form eines Pressfittings oder einer Flanschverbindung, versehen, über den eine Rohrverbindung zu dem Bauteil oder zu einem anderen Anschlusselement gebildet ist.
Bisher wurde die Verbindung zwischen hydraulischen Bauteilen und einem Anschlusselemente sowie zwischen Anschlusselementen lediglich pauschal als Fluid Verbindung beschrieben. Da hydraulische Bauelemente typischerweise von einer Vielzahl von unterschiedlichen Herstellern geliefert werden, ist kein standardisierter Anschluss an den Bauelementen vorhanden, der sich in das erfindungsgemäße Verbindungssystem integrieren lassen würde. Es ist daher vorgesehen, die Anschlusskanäle mit einem Rohranschluss zu versehen, über den die Verbindung zu dem Bauteil bzw. zu anderen Anschlusselementen gebildet wird. Ein Rohranschluss kann beispielsweise in Form eines Pressfittings oder einer Flanschverbindung ausgestaltet sein, wobei andere Verbindungsarten nicht ausgeschlossen sein sollen. Um ein Bauteil mit einem Anschlusselemente zu verbinden, wird daher beispielsweise ein Pressfitting in den Anschlusskanal des Anschlusselements geschraubt. Anschließend wird ein Kunststoffrohr mit der passenden Länge mit dem Pressfitting verpresst. Das andere Ende des Kunststoffrohrs wird mit dem Bauteil verbunden, wobei hier wiederum unterschiedliche Verbindungstechniken eingesetzt werden können, welche der Ausgestaltung des Bauteilanschlusses folgen. Falls das Bauteil einen zweiten oder weitere Bauteilanschlüsse aufweist, werden diese ebenfalls entsprechend mit einem Anschlusselemente verbunden. Auf diese Weise ist es ebenso möglich, Zugänge bzw. Abgänge von Fluidleitungen zu schaffen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Ausrichtungen der Rohrverbindungen zu anderen Anschlusselementen für die einzelnen Ebenen in Form einer kreuzungsfreien Rohrführung gewählt.
Dies ermöglicht es, Verbindungen zwischen verschiedenen Anschlusselementen anhand eines Fluidlaufplans zu schaffen. Dabei kann ähnlich vorgegangen werden, wie zum Beispiel bei der Entflechtung von Leiterplatten, indem für jeweils eine Ebene vorzugsweise nur eine Ausrichtung von Rohrverbindungen ausgewählt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die nicht benötigten Anschlusskanäle der Anschlusselemente mittels schraubbarer Verschlussstutzen geschlossen.
Mittels der Verschlussstutzen ist es möglich, beispielsweise bisher nicht benötigte Anschlusskanäle für zusätzliche Anwendungen nach der Erstinstallation zu öffnen, um Anschluss für weitere Bauteile über Rohrverbindungen zu schaffen. Somit kann flexibel auf Änderungswünsche reagiert werden. Des Weiteren ist es möglich, den hohlzylindrischen Innenraum der Anschlusselemente mittels auf der zweiten Seite der Grundplatte angeordneter Überwurfmuttern zu verschließen, die gleichzeitig für eine stabile Befestigung der Anschlusselemente auf der Grundplatte sorgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind dem die Anschlusselemente aus Kunststoff gefertigt.
Dies ermöglicht eine kostengünstige Produktion der Anschlusselemente, welche in hoher Stückzahl in unterschiedlicher Größe als Baukasten vorproduziert werden können, ohne individuell gefertigte Teile bei einer Installation bereitstellen zu müssen.
Des Weiteren wird die Verwendung eines Verbindungssystems wie oben angegeben in einer Vorrichtung zur Klimatisierung eines Gebäudes beschrieben.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1A in einer perspektivischen Seitenansicht ein Detail eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in schematischer Darstellung, Figur 1 B eine Schnittansicht durch Figur 1 A,
Figur 1 C in einer perspektivischen Seitenansicht ein weiteres Detail eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in schematischer Darstellung,
Figur 2A in einer Seitenansicht ein weiteres Detail eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in schematischer Darstellung,
Figur 2B in einer Seitenansicht ein weiteres Detail eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in schematischer Darstellung,
Figur 3 eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems,
Figur 4A eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in einer Draufsicht,
Figur 4B eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in einer Draufsicht,
Figur 4C eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in einer Draufsicht, und
Figur 4D eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems in einer Draufsicht.
In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteil mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In Figur 1A ist in einer ersten Ausführungsform ein Bestandteil eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems 2 in einer perspektivischen Seitenansicht gezeigt. Bei diesem Bestandteil handelt es sich um ein Anschlusselemente 4, welches als länglicher Hohlkörper ausgebildet ist, der entlang einer Längsachse 6 gebildet ist. Quer zur Längsachse 6 weist das Anschlusselemente 4 mehrere Anschlusskanäle 8 auf.
Auf einer Stirnseite des Anschlusselemente 4 befindet sich ein zylindrische Fortsatz 10, welcher einen geringeren Durchmesser als das hohlzylindrische Anschlusselemente 4 aufweist. Die im Übergangsbereich entstehende Stützfläche 12 wird zur Befestigung des Anschlusselemente 4 auf einer Grundplatte verwendet. Dazu kann entlang des Außenumfangs des Fortsatzes 10 ein Außengewinde (nicht in Figur 1A gezeigt) angebracht sein, sodass mit einer Mutter oder dergleichen eine Befestigung über die Stützfläche 12 des Anschlusselemente 4 auf der Grundplatte geschaffen werden kann.
Die einzelnen Anschlusskanäle 8 sind relativ zur Stützfläche 12 in mehreren parallelen Ebenen angeordnet, welche in Figur 1A mit den Bezugszeichen 14, 14' und 14“ bezeichnet sind. Die Anschlusskanäle 8 einer Ebene sind relativ zueinander um 90° gedreht, wobei die Anschlusskanäle 8 jeder Ebene 14, 14' und 14“ zueinander fluchtend ausgerichtet sind, sodass alle Mittelpunkte der Anschlusskanäle entlang einer zur Längsachse 6 parallelen Linie angeordnet sind.
In Figur 1 B ist eine Schnittansicht des Anschlusselemente 4 aus Figur 1 A gezeigt. Zum Verschließen des hohlzylindrischen Anschlusselements 4 können mehrere Gewindeverbindungen gebildet werden. So ist im Bereich zum Fortsatzes 10 gegenüberliegenden Ende ein Innengewinde 16 vorgesehen, über das eine Verschlussschraube in das Anschlusselemente 4 geführt werden kann, um dieses an dieser Stelle zu verschließen.
Im Bereich des Fortsatzes 10 könnte eine Überwurfmutter verwendet werden, die am Außengewinde 18 befestigt wird und das Anschlusselement 4 zusammen mit der Stützfläche 12 an einer Grundplatte hält. Alternativ könnte auch ein Innengewinde gegenüberliegend zum Außengewinde 18 verwendet werden, in das eine Verschlussschraube eingeführt werden kann. Die Befestigung des Anschlusselemente 4 wurde dann mit einer Mutter am Außengewinde 18 erfolgen.
Des Weiteren sind die Anschlusskanäle 8 jeweils mit einem Innengewindeanschluss 20 versehen. In den Innengewindeanschluss 20 können Rohranschlüsse eingebracht werden, wie weiter unten noch erläutert wird. Dazu sind an der Außenseite des Anschlusselemente 4 für jeden Anschlusskanal 8 Planflächen 22 vorgesehen, welche als Anlageflächen für den Rohranschluss herangezogen werden können.
Eine weitere Ausführungsform ist unter Bezugnahme auf die Figur 1 C gezeigt.
In Figur 1 C sind verkürzte Anschlusselemente 24 in einer perspektivischen Seitenansicht dargestellt. Anstelle des Fortsatzes 10 und der Anschlusskanäle 8 im Bereich der ersten Ebene 14 weist das verkürzte Anschlusselemente 24 an dieser Stelle einen Abstandshalter 26 auf, der den Bereich zwischen dem verkürzten Anschlusselemente 24 überbrückt. Auf diese Weise ist es möglich, dass weitere Anschlusselemente 4, welche über Anschlusskanäle 8 in der erste Ebene 14 miteinander über eine Rohrverbindung verbunden sind, platziert werden können, sodass das verkürzte Abschlusselement 24 den Bereich der Rohrverbindungen über den Abstandshalter 26 überbrückt.
In Figur 2A ist beispielhaft die Verwendung des Anschlusselemente 4 gezeigt. Zur Befestigung einer Rohrverbindung sind mehrere Rohranschlüsse vorgese- hen, wobei ein Rohranschluss als Pressfitting 28 und ein Rohranschluss als Flanschanschluss 30 ausgeführt ist. Sowohl das Pressfitting 28 als auch der Flanschanschluss 30 können entweder mit weiteren Anschlusselemente 4 oder mit einem Bauteil verbunden sein. Nicht benötigte Anschlusskanäle 8 werden mit einem Verschlussstutzen 32 verschlossen, der hier in Form einer Schraube ausgebildet ist.
Der Anschluss eines Bauteils 34 wird unter Bezugnahme auf die Figur 2B gezeigt. Hier sind die Anschlusselemente 4 auf eine Grundplatte 36 aufgesetzt. Der Flanschanschluss 30 im Anschlusskanal des Anschlusselements 4 auf der zweiten Ebene 14“ werden mit korrespondierenden Flanschanschlüssen 38 und einer Rohrverbindung verbunden, sodass das Bauteil 34 über diese Rohrverbindungen fluidleitend mit den beiden Anschlusselemente 4 verbunden ist.
Die Fortsätze 10 der Anschlusselemente 4 sind in den Öffnungen 40 der Grundplatte 36 von der ersten Seite 42 her eingeführt und dienen der Halterung in der Grundplatte 36. Von der zweite Seite 44 können die Anschlusselemente 4 mittels nicht dargestellter Überwurfmutter gesichert sein.
Die Öffnungen 40 in der Grundplatte 36 zur Aufnahme der Anschlusselemente 4 können dabei in einem regelmäßigen Raster angeordnet sein, wobei neben den tatsächlich mit Anschlusselementen 4 belegten Positionen auch wahlweise zusätzliche Öffnungen 40 für spätere Erweiterungen bereits vorgesehen sein können. Alternativ kann zum Beispiel auch eine Lochplatte verwendet werden, die mit vorzugsweise in einem Raster angeordneten Öffnungen 40 versehen ist. Unter Bezugnahme auf Figur 3 eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, mittels derer ein komplexeres System aufgebaut wird. Auf der Grundplatte 36 sind nun eine Vielzahl von Anschlusselementen 4 bzw. verkürzte Anschlusselemente 24 vorgesehen, welche über ihre jeweiligen Fortsätze in Öffnungen der Grundplatte 36 eingeführt sind. Jedem Anschlusselemente 4 bzw. jedem verkürzten Anschlusselemente 24 kann nun ein Zugang oder ein Abgang einer Rohrleitung sowie ein Bauelement zugeordnet werden, indem die entsprechende Öffnung des Anschlusskanals mit einer Rohrverbindung versehen wird, wie oben beschrieben.
Die mittels eines Verpressens oder Verschraubens gebildeten Schlauchleitungen werden anschließend in den unterschiedlichen Ebenen der Anschlusselemente 4 bzw. 24 platziert, um die gewünschte Funktionalität zu erreichen. Die Rohrleitungen werden dabei vorzugsweise so gelegt, dass jede Rohrleitung kreuzungsfrei mit anderen Rohrleitungen in einer Ebene verläuft. Auf diese Weise müssen keine U-förmigen Umgehungen einer Rohrleitung bereitgestellt werden.
Beispielhaft wird der Aufbau eines komplexen Systems anhand der Figuren 4A bis 4D nochmals erläutert. Figur 4A entspricht dabei einer Draufsicht auf die Grundplatte 36 mit einer Vielzahl von Bauteilen 34 und Anschlusselemente 4 bzw. 24.
In Figur 4B und in Figur 4C sind jeweils Rohrverbindungen 50 in einer Ebene und weitere Rohrverbindungen 52 in einer darunterliegenden Ebene gezeigt. Anhand der Figur 4C ist auch die Funktion der verkürzten Anschlusselemente 24 zu erkennen. Die Rohrverbindungen 52 können die Anschlusselemente 24 hier im Bereich des Abstandshalters 26 passieren.
Im Ergebnis erhält man eine komplexe Anordnung hydraulischer Bauteile 34 mit ihren Rohrverbindungen 50 und 52, wie in Figur 4D als Überlagerung der Figuren 4A bis 4C dargestellt ist. Bei der Planung einer derartigen Anordnung kann ähnlich zu einem Stromlaufplan einer Leiterplatte vorgegangen werden, in dem die Rohrverbindungen 50 und 52 bezüglich ihrer Ausrichtung so gewählt werden, dass für jede Ebene vorzugsweise eine gleiche Orientierung der Rohrver- bindungen 50 und 52 ausgewählt wird. Die Bauteile 34 können dabei unterschiedliche hydraulische Bauteile, wie zum Beispiel Pumpen, Sensoren oder Ventile sein. Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
Liste der Bezugszeichen:
2 Verbindungssystem
4 Anschlusselement
6 Langsachse
8 Anschlusskanal
10 Fortsatz
12 Stützfläche
14 Ebene
14‘ Ebene
14“ Ebene
16 Innengewinde
18 Außengewinde
20 Innengewindeanschluss
22 Planflächen
24 verkürztes Abschlusselement
26 Abstandshalter
28 Pressfitting
30 Flanschanschluss
32 Verschlussstutzen
34 Bauteil
36 Flanschanschluss
36 Grundplatte
38 Flanschanschluss
40 Öffnung
42 erste Seite
44 zweite Seite
50 Rohrverbindung
52 Rohrverbindung

Claims

Ansprüche:
1. Verbindungssystem für Bauteile (34) zur Temperaturkonditionierung eines Gebäudes, insbesondere zum Heizen, Kühlen oder Klimatisieren eines Innenraums, das eine Grundplatte (36) aufweist, die mit mehreren Öffnungen (40) versehen ist, welche so ausgebildet sind, dass sie ein entlang einer Längsachse (6) als länglicher Hohlkörper ausgebildetes Anschlusselement (4) aufnehmen können, wobei die Längsachse (6) des Anschlusselements (4) auf einer ersten Seite (42) der Grundplatte (36) senkrecht zur Hauptfläche der Grundplatte (36) angeordnet ist und jedes Anschlusselement (4) quer zur Langsachse (6) weisende, verschließbare Anschlusskanäle (8) aufweist, wobei für jedes Bauteil (34) wenigstens ein Anschlusselement (4) vorgesehen ist und das Bauteil (34) fluidleitend mit einem unverschlossenen Anschlusskanal (8) seines Anschlusselement (4) verbunden ist, wobei über einen weiteren unverschlossenen Anschlusskanal (8) eine Fluidverbindung zu weiteren Bauteilen (34) oder als Zuoder Abgänge gebildet ist.
2. Verbindungssystem nach Anspruch 1 , bei dem die Anschlusskanäle (8) des Anschlusselements (4) als Innengewindeanschluss (20) in Seitenwänden des Anschlusselements (4) ausgebildet sind.
3. Verbindungssystem nach Anspruch 2, bei dem das Anschlusselement (4) als Hohlzylinder ausgebildet ist, der an den Innengewindeanschlüssen (20) mit Planflächen (22) versehen ist.
4. Verbindungssystem nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Anschlusskanäle (8) des Anschlusselements (4) in mehreren Ebenen (14, 14‘, 14“) entlang der Längsachse (6) angeordnet sind, die jeweils um 90° gedrehte Anschlusskanäle (8) aufweisen, die zueinander fluchtend ausgerichtet sind.
5. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem weitere, verkürzte Anschlusselemente (24) vorgesehen sind, die im Bereich der der Grundplatte (36) zugewandten Ebene (14) der Anschlusselemente (4) einen Abstandshalter () aufweisen.
6. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Anschlusskanäle (8) mit einem Rohranschluss, vorzugsweise in Form eines Pressfittings (28) oder einer Flanschverbindung (30), versehen sind, über den eine Rohrverbindung (38) zu dem Bauteil (34) oder zu einem anderen Anschlusselement (4) gebildet ist.
7. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 6, bei dem die Ausrichtungen der Rohrverbindungen zu anderen Anschlusselementen (4) für die einzelnen Ebenen (14, 14‘, 14“) in Form einer kreuzungsfreien Rohrführung gewählt sind.
8. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die nicht benötigten Anschlusskanäle (8) der Anschlusselemente (4) mittels schraubbarer Verschlussstutzen (32) geschlossen sind.
9. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Anschlusselemente (4) aus Kunststoff gefertigt sind.
10. Verwendung eines Verbindungssystems (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in einer Vorrichtung zur Klimatisierung eines Gebäudes.
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