TECHNISCHER BEREICH
[0001] Die Erfindung betrifft Hydraulikgruppen, die aus Hydraulikblöcken mit Standardanschluss
bestehen, die den in unterschiedlichen Abmessungen ausgelegten Modellen der Plattenwärmetauscher,
die eine der Komponenten der Kombigeräte sind, passen.
STAND DER TECHNIK
[0002] Wie bekannt ist, funktionieren Kombigeräte nach dem Prinzip der Wärmeenergieerzeugung
durch die Wärmeübertragung zwischen den Flüssigkeiten im System. Die Komponenten,
die am Kombigerät für Wärmeübertragung sorgen, sind die Hydraulikgruppen, bei denen
die Flüssigkeiten in Wärmezellen zirkulieren, und die an diese angeschlossenen Plattenwärmetauscher.
[0003] Die Plattenwärmetauscher werden als Wärmetauscher definiert, die aus Metallplatten
mit verschiedenen Biegungen bestehen und für Wärmeübertragung zwischen mindestens
zwei Flüssigkeiten sorgen. Im Stand der Technik werden Plattenwärmetauscher in unterschiedlichen
Abmessungen für verschiedene Kombisysteme mit unterschiedlichen Heizleistungen verwendet.
Die Plattenwärmetauscher werden dadurch in das System integriert, dass sie an die
Flüssigkeitskanäle an den Hydraulikgruppen angeschlossen werden. Daher wird bevorzugt,
dass solche Hydraulikgruppen konzipiert werden, die aus verschiedenen Hydraulikblöcken
bestehen, die den je nach Kombisystem in unterschiedlichen Abmessungen ausgelegten
Plattenwärmetauschern passen.
[0004] Der Grund für die Auslegung verschiedener Hydraulikgruppen für unterschiedliche Kombisysteme
ist, dass die Anschlüsse der hydraulischen Komponenten nicht austauschbar sind. Die
Hydraulikgruppen sind je nach Heizleistung verschiedener Kombigeräte unterschiedlich
und benötigen spezielle Anschlüsse. Unter Berücksichtigung der Einschränkungen der
Anschlüsse von Plattenwärmetauschern ist es keinesfalls möglich, unterschiedlich große
Plattenwärmetauscher mit einer einzigen Hydraulikgruppenauslegung für verschiedene
Heizfunktionen eines Kombigerätes zu verwenden.
[0005] Daneben weisen hydraulische Anschlüsse bei Hydraulikgruppen deutliche Unterschiede
auf, sogar bei einer Gerätefamilie hinsichtlich verschiedener Variablen wie beispielsweise
Landesspezifikationen oder unterschiedlicher Anwendungsarten wie beispielsweise Kombigerät,
System, Solaranlage, Heizanlage.
[0006] Das europäische Patent Nr.
EP1408292 betrifft ein Heizgerät für die Zentralheizung, das einen Hydraulikblock, bestehend
aus einem ersten und einem zweiten Modul, zum Transfer des Heizwassers zum Wärmetauscher
umfasst. Jedoch bietet auch dieser Hydraulikblock des Heizgerätes keine Anschlussvorteile,
die sich von den Anschlüssen an den bestehenden Systemen unterscheiden. Auch diese
Hydraulikblöcke sind nicht in der Lage, eine Standardisierung zum Anschluss der Plattenwärmetauscher
in unterschiedlichen Abmessungen zu bieten.
[0007] Die Tatsache, dass die Anschlussmöglichkeiten der Hydraulikgruppen an den bestehenden
Systemen sehr begrenzt sind, verhindert eine Standardisierung der Systeme. Aus diesem
Grund führen die Hydraulikgruppen, die für jedes System individuell konzipiert werden
müssen, sowohl zu höheren Herstellungskosten beispielsweise wegen Verwendung neuer
Teile etc. als auch zu komplizierten Montageschritten wegen ihres geänderten Aufbaus
sowie Einweisungen für die Monteure. Unter Berücksichtigung dieser Probleme ist eine
technische Verbesserung notwendig.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0008] Die Erfindung betrifft Hydraulikblöcke mit Standardanschluss, die den in unterschiedlichen
Abmessungen ausgelegten Modellen der Plattenwärmetauscher, die eine der Komponenten
der Kombigeräte sind, passen und dazu entwickelt sind, dem technischen Bereich neue
Vorteile zu bringen.
[0009] Das Hauptziel der Erfindung ist, eine Hydraulikgruppe darzustellen, die aus Hydraulikblöcken
mit Standardanschluss besteht, die die Montage von Plattenwärmetauschern in unterschiedlichen
Abmessungen an den Kombigeräten ermöglichen.
[0010] Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, nur durch die Positionsänderung der Hydraulikblöcke
eine Montage der Plattenwärmetauscher in unterschiedlichen Abmessungen zu ermöglichen.
[0011] Die Erfindung betrifft eine Hydraulikgruppe für die Kombigeräte zur Verwirklichung
aller oben erwähnten und nachfolgend detaillierter aufgeführten Ziele. Diese Hydraulikgruppe
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen ersten Hydraulikblock und mindestens
einen zweiten Hydraulikblock exakt gleicher Bauform umfasst und jeder von diesen zusammen
mit dem anderen an den gleichen Plattenwärmetauscher angeschlossen ist.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist jeder dieser Hydraulikblöcke
mindestens eine erste Oberfläche, mindestens eine zweite Oberfläche, mindestens eine
dritte Oberfläche und mindestens eine vierte Oberfläche auf und diese Oberflächen
können in unterschiedlichen Kombinationen positioniert werden, die einen Anschluss
an Plattenwärmetauscher in unterschiedlichen Abmessungen und Modellen ermöglichen.
[0013] Die Erfindung umfasst bei einer weiteren bevorzugten Ausführung folgende Ein- und
Ausgänge sowie Kanäle, die einen Anschluss zwischen den ersten, zweiten, dritten und
vierten Oberflächen dieser Hydraulikblöcke ermöglichen und unterschiedliche Größen
und Funktionen je nach Auslegung haben: Zentralheizungseingang, Zentralheizungsausgang,
Dreiwegeventilanschlüsse, Anschlusskanäle für den Zentralheizungsschaltkreis, Betriebswassereingang,
Betriebswasserausgang, Anschlusskanäle für das Betriebswasser, Zentralheizungseingang
des Plattenwärmetauschers, Zentralheizungsausgang des Plattenwärmetauschers, Betriebswassereingang
des Plattenwärmetauschers und Betriebswasserausgang des Plattenwärmetauschers.
[0014] Zum besseren Verständnis des Aufbaus und der Vorteile dieser Erfindung sollen auch
unten näher erläuterte Abbildungen beachtet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
[0015] In Abbildung 1 werden die perspektivischen Ansichten der Hydraulikblöcke dargestellt.
[0016] In Abbildung 2 werden die Schnittansichten der Hydraulikblöcke dargestellt.
[0017] In Abbildung 3 werden andere Schnittansichten der Hydraulikblöcke dargestellt.
[0018] In Abbildung 4 werden die perspektivischen Ansichten der Hydraulikblöcke zweidimensional
dargestellt.
[0019] In Abbildungen 5, 6 und 7 werden die perspektivischen Ansichten der Hydraulikblöcke
mit Plattenwärmetauschern in unterschiedlichen Abmessungen dargestellt.
[0020] In Abbildung 8 werden die perspektivischen Ansichten der Hydraulikblöcke in einer
alternativen Struktur dargestellt.
REFERENZNUMMERN
[0021]
10 Hydraulikgruppe
11 Erster Hydraulikblock
12 Zweiter Hydraulikblock
20 Plattenwärmetauscher
F1: erste Oberfläche
F2: zweite Oberfläche
F3: dritte Oberfläche
F4: vierte Oberfläche
H1: Zentralheizungseingang
H2: Zentralheizungsausgang
H3, H4: Anschluss Dreiwegeventil
H5, H6, H7, H8: Anschlusskanäle für den Zentralheizungsschaltkreis
H9: Betriebswassereingang
H10: Betriebswasserausgang
H11, H12, H13, H14: Anschlusskanäle für das Betriebswasser
P1: Zentralheizungseingang des Plattenwärmetauschers
P2: Zentralheizungsausgang des Plattenwärmetauschers
P3: Betriebswassereingang des Plattenwärmetauschers
P4: Betriebswasserausgang des Plattenwärmetauschers
X: horizontale Achse
X1: horizontale Drehachse
Y: vertikale Achse
R: Drehrichtung
K1: erste Schnittebene
K2: zweite Schnittebene
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0022] In dieser detaillierten Beschreibung wird die Hydraulikgruppe (10), die Gegenstand
der Erfindung ist, nur zum besseren Verständnis und mit Beispielen ohne einschränkende
Wirkung näher erläutert. Nachfolgende Erläuterungen und Abbildungen betreffen folglich
die Entwicklung für Hydraulikgruppen (10) der Kombigeräte, die besonders in Wohnbereichen
(Haus, Wohnung, Arbeitsplatz u.a.) zur Anwendung kommen.
[0023] In Abbildung 1 werden die perspektivischen Ansichten der Hydraulikblöcke dargestellt,
die eine Hydraulikgruppe (10) bilden. Diese Hydraulikgruppe (10) umfasst einen ersten
Hydraulikblock (11) und einen zweiten Hydraulikblock (12) exakt gleicher Bauform.
Die Achse, auf der diese ersten und zweiten Hydraulikblöcke (11, 12) positioniert
werden, wird als horizontale Achse (X) und die Achse, die die horizontale Achse (X)
im rechten Winkel (90°) kreuzt, als vertikale Achse (Y) definiert. Ausgehend davon,
dass sich parallel zu der horizontalen Achse (X) zwei Schnittebenen aufeinander befinden,
wird die obere Schnittebene als erste Schnittebene (K1) und die untere Schnittebene
als zweite Schnittebene (K2) definiert. Parallel zu denen wird auch mindestens eine
horizontale Drehachse (X1) definiert. Gleichzeitig wird eine Drehrichtung (R) im Uhrzeigersinn
um die vertikale Achse (Y) definiert.
[0024] Die Hydraulikblöcke (11, 12) werden so rechteckig prismenförmig angeordnet, dass
sie an einer Ecke entlang der vertikalen Achse (Y) abgeschnitten sind. Der zweite
Hydraulikblock (12) wird dadurch gebildet, dass der erste Hydraulikblock (11) parallel
zu der vertikalen Achse (Y) in der in Abbildung 1 gezeigten Drehrichtung (R) um 90°
im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die vordere Oberfläche des ersten Hydraulikblocks (11)
wird als erste Oberfläche (F1), die vordere Oberfläche des zweiten Hydraulikblocks
(12) wird als zweite Oberfläche (F2) und die oberen Oberflächen der Hydraulikblöcke
(11, 12) werden als dritte Oberflächen (F3) definiert. Auf den dritten Oberflächen
(F3) der Hydraulikblöcke (11, 12) befindet sich jeweils ein kreisförmiger Fließkanal
in der Nähe von den abgeschnittenen Ecken. Der Kanal auf dem ersten Hydraulikblock
(11) wird als Zentralheizungseingang (H1) und der Kanal auf dem zweiten Hydraulikblock
(12) als Zentralheizungsausgang (H2) definiert. Auf dem ersten Hydraulikblock (11)
befindet sich ein Anschluss für ein Dreiwegeventil (H3) in einem je nach Auslegung
variablen Durchmesser an der Querecke dieses Zentralheizungseingangs (H1) und auf
dem zweiten Hydraulikblock (12) befindet sich wiederum ein Anschluss für ein Dreiwegeventil
(H4) in einem je nach Auslegung variablen Durchmesser an der Querecke dieses Zentralheizungsausgangs
(H2).
[0025] In Abbildung 2 werden die Schnittansichten der Hydraulikblöcke (11, 12) auf der Höhe
von der ersten Schnittebene (K1) dargestellt. Die in diesen Schnittansichten dargestellten
Kanäle werden als Anschlusskanäle (H5, H6, H7, H8) für den Zentralheizungsschaltkreis
definiert. Diese Anschlusskanäle (H5, H6, H7, H8) für den Zentralheizungsschaltkreis
befinden sich in der Zentralheizungsleitung und werden als Manometer (Luftdruckmesser),
Temperatursensoren, Drucksensoren, Zentralheizungsfüllventile, Bypass-Leitungen, Druckbegrenzungsventile,
Ausdehnungsgefäß-Rohranschlüsse u.a. eingesetzt.
[0026] In Abbildung 3 werden die Schnittansichten der Hydraulikblöcke (11, 12) auf der Höhe
von der zweiten Schnittebene (K2) dargestellt. Der in dieser Schnittansicht auf dem
zweiten Hydraulikblock (12) dargestellte Kanal in der Nähe von der abgeschnittenen
Ecke auf der vertikalen Achse (Y) wird als Betriebswassereingang (H9) und der auf
dem ersten Hydraulikblock (11) dargestellte Kanal in der Nähe von der abgeschnittenen
Ecke auf der vertikalen Achse (Y) wird als Betriebswasserausgang (H10) definiert.
Die in diesen Schnittansichten dargestellten weiteren Kanäle werden als Anschlusskanäle
(H11, H12, H13, H14) für das Betriebswasser definiert. Diese Anschlusskanäle (H11,
H12, H13, H14) für das Betriebswasser befinden sich in der Betriebswasserleitung und
werden als Drucksensoren, Temperatursensoren, Betriebswasseranschluss der Zentralheizungsfüllventile,
Druckbegrenzungsventile, Filter u.a. eingesetzt.
[0027] In Abbildung 4 werden die perspektivischen Ansichten in Abbildung 1 zweidimensional
dargestellt. Hier werden die ersten und zweiten Oberflächen (F1, F2) der Hydraulikblöcke
(11, 12) von vorne dargestellt. Der obere kreisförmige Kanal auf der ersten Oberfläche
(F1) des ersten Hydraulikblocks (11) in der Nähe vom rechten Rand wird als Zentralheizungseingang
(P1) des Plattenwärmetauschers definiert. Der untere kreisförmige Kanal in einem je
nach Auslegung variablen Durchmesser wird als Betriebswasserausgang (P4) des Plattenwärmetauschers
definiert. Der obere kreisförmige Kanal auf der zweiten Oberfläche (F2) des zweiten
Hydraulikblocks (12) in der Nähe vom linken Rand wird als Zentralheizungsausgang (P2)
des Plattenwärmetauschers definiert. Der untere kreisförmige Kanal in einem je nach
Auslegung variablen Durchmesser wird als Betriebswassereingang (P3) des Plattenwärmetauschers
definiert.
[0028] In Abbildungen 5, 6 und 7 wird mindestens ein Plattenwärmetauscher (20) dargestellt,
der an die Hydraulikblöcke (11, 12) angeschlossen wird. In Abbildungen 5, 6 und 7
werden Plattenwärmetauscher (20) in unterschiedlichen Abmessungen dargestellt, die
in denselben Hydraulikblöcken (11, 12) adaptiert werden. Bei dieser Adaptation werden
die Hydraulikblöcke (11, 12) den Plattenwärmetauschern (20) in unterschiedlichen Abmessungen
dadurch angepasst, dass sie um eine Drehachse (Stützachse) parallel zu der vertikalen
Achse (Y) gedreht werden.
[0029] In Abbildung 8 werden die Hydraulikblöcke (11, 12) in einer alternativen Struktur
dargestellt. Hier werden die perspektivischen Ansichten der Hydraulikblöcke (11, 12)
dargestellt, an denen nach dieser Struktur ein Plattenwärmetauscher (20) adaptiert
wird, dessen Anschlüsse eine Querverbindung aufweisen. Diese Positionen der Hydraulikblöcke
(11, 12) werden dadurch hergestellt, dass der zweite Hydraulikblock (12) 180° um die
horizontale Drehachse (X1) und 90° in der Drehrichtung (R) parallel zu der vertikalen
Achse (Y) gedreht wird. In dieser Position wird die obere Oberfläche auf dem zweiten
Hydraulikblock (12) als vierte Oberfläche (F4) definiert. So befindet sich der obere
Kanal, der Betriebswassereingang (P3) des Plattenwärmetauschers, auf der zweiten Oberfläche
(F2) vorne in der Nähe vom linken Rand und darunter der Zentralheizungsausgang (P2)
des Plattenwärmetauschers. Auf diese Weise wird nur durch die Positionsänderung der
Hydraulikblöcke (11, 12) der Anschluss von Plattenwärmetauschern (20) mit Querverbindungen
ermöglicht.
[0030] In Abbildung 5 wird ein Plattenwärmetauscher (20) dargestellt, dessen Ecken - in
der ersten Position des ersten Hydraulikblocks (11) und des zweiten Hydraulikblocks
(12) - jeweils am Zentralheizungseingang (P1) des Plattenwärmetauschers, Zentralheizungsausgang
(P2) des Plattenwärmetauschers, Betriebswassereingang (P3) des Plattenwärmetauschers
und Betriebswasserausgang (P4) des Plattenwärmetauschers angeschlossen werden. Danach
erfolgt die Wärmeübertragung durch die Aktivierung der Flüssigkeitsein- und -ausgänge
und das Kombigerät heizt das Betriebswasser. Ist einer der Anschlusskanäle (H5, H6,
H7, H8) für den Zentralheizungsschaltkreis oder der Anschlusskanäle (H11, H12, H13,
H14) für das Betriebswasser nicht belegt, so kann er zusammen mit den Hydraulikblöcken
(11, 12) mit einer Abdeckung/einem Verschluss u.a. aus unterschiedlichen, zu diesem
Zweck hergestellten Materialien verschlossen werden.
[0031] In Abbildung 6 wird eine andere Position dargestellt, in der der erste Hydraulikblock
(11) in der in Abbildung 1 angegebenen Drehrichtung (R) um 90° gedreht wird. Darin
ist zu sehen, dass ein Plattenwärmetauscher (20) mit einer anderen Abmessung - in
dieser anderen Position der Hydraulikblöcke (11, 12) - an die Hydraulikblöcke (11,
12) angeschlossen ist. In Abbildung 7 wird noch eine andere Position dargestellt,
in der der zweite Hydraulikblock (12) gegen die in Abbildung 1 angegebene Drehrichtung
(R) um 90° gedreht wird, während sich der erste Hydraulikblock (11) in der in Abbildung
6 dargestellten Position befindet. Ein Plattenwärmetauscher (20) mit einer anderen
Abmessung kann in der gleichen Weise an den Hydraulikblöcken (11, 12) adaptiert werden,
auch wenn die Hydraulikblöcke (11, 12) sich in einer anderen Position befinden.
[0032] Die Erfindung ermöglicht nur durch die Positionsänderung der Hydraulikblöcke (11,
12) eine Montage der Plattenwärmetauscher (20) in unterschiedlichen Abmessungen an
der Hydraulikgruppe (10), indem Zentralheizungseingang/-ausgang (P1, P2) des Plattenwärmetauschers
und Betriebswassereingang/- ausgang (P3, P4) des Plattenwärmetauschers auf der ersten
Oberfläche (F1) und auf der zweiten Oberfläche (F2) der Hydraulikblöcke (11, 12) angebracht
werden. Zudem können auch Plattenwärmetauscher (20) mit unterschiedlichen Anschlüssen
(Querverbindung u.a.) nur durch die Positionsänderung an die Hydraulikblöcke (11,
12) angeschlossen werden.
[0033] Durch die Positionskombinationen von nur mit einer Konzipierung erhaltenen mindestens
zwei Hydraulikblöcken (11, 12) werden auch verschiedene Probleme minimiert, wie unterschiedliche
Verbindungsteile an den Hydraulikblöcken (11, 12) zur Anpassung an unterschiedliche
Systeme oder komplizierte/zu viele Teile. Auf diese Weise wird der Anschluss von Plattenwärmetauschern
(20) in mindestens drei verschiedenen Abmessungen (klein, mittel und groß) und mit
mindestens zwei verschiedenen Anschlussarten (parallel und quer) an die Hydraulikgruppe
(10) ermöglicht.
[0034] Dadurch werden Hydraulikgruppen (10) mit Standardanschluss-Hydraulikblöcken (11,
12) hergestellt, die kompatibel mit den Plattenwärmetauschern (20) in unterschiedlichen
Abmessungen sind. So werden sowohl höhere Kosten durch die Herstellung unterschiedlicher
Hydraulikblöcke (11, 12) verhindert als auch einfache Montagemöglichkeiten durch die
Standardisierung der Anschlüsse ermöglicht.
1. Hydraulikgruppe (10) für Kombigeräte, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen ersten Hydraulikblock (11) und mindestens einen zweiten Hydraulikblock
(12) exakt gleicher Bauform umfasst und jeder von diesen zusammen mit dem anderen
an den gleichen Plattenwärmetauscher (20) angeschlossen ist.
2. Hydraulikgruppe (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder dieser Hydraulikblöcke (11, 12) mindestens eine erste Oberfläche (F1), mindestens
eine zweite Oberfläche (F2), mindestens eine dritte Oberfläche (F3) und mindestens
eine vierte Oberfläche (F4) aufweist und dass diese Oberflächen in unterschiedlichen
Kombinationen positioniert werden können, die einen Anschluss an Plattenwärmetauscher
(20) in unterschiedlichen Abmessungen und Modellen ermöglichen.
3. Hydraulikgruppe (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgende Ein- und Ausgänge sowie Kanäle umfasst, die einen Anschluss zwischen
den ersten, zweiten, dritten und vierten Oberflächen (F1, F2, F3, F4) dieser Hydraulikblöcke
(11, 12) ermöglichen und unterschiedliche Größen und Funktionen je nach Auslegung
haben: Zentralheizungseingang (H1), Zentralheizungsausgang (H2), Dreiwegeventilanschlüsse
(H3, H4), Anschlusskanäle für den Zentralheizungsschaltkreis (H5, H6, H7, H8), Betriebswassereingang
(H9), Betriebswasserausgang (H10), Anschlusskanäle für das Betriebswasser (H11, H12,
H13, H14), Zentralheizungseingang des Plattenwärmetauschers (P1), Zentralheizungsausgang
des Plattenwärmetauschers (P2), Betriebswassereingang des Plattenwärmetauschers (P3)
und Betriebswasserausgang des Plattenwärmetauschers (P4).