Titel

Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Erzeugung von Warmwasser sowie für Heizwärme werden verstärkt Wärmepumpensysteme eingesetzt. Diese umfassen mehrere Komponenten, darunter bei einer Luft-Wärmepumpe eine sog. Außeneinheit, welche der Außenluft Wärme entzieht, sowie eine Steuerungskomponente mit elektronischen, elektrischen und hydraulischen Komponenten zur Steuerung des Wärmepumpensystems. Typischerweise weist eine solche Steuerungskomponente ein Gehäuse und ein HMI (Human Machine Interface) auf. Bei dem HMI handelt es sich typischerweise um einen Touchscreen. Mit diesem kann eine Bedienperson Daten und Anweisungen in die Steuerungskomponente eingeben, und auf diesem können Daten und Informationen für eine Bedienperson angezeigt werden.

Offenbarung der Erfindung

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.

Durch die Erfindung wird die Ergonomie der Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente erheblich verbessert, da die Interaktion zwischen einer Bedienperson und dem HMI erleichtert wird. Typischerweise steht eine solche Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente nämlich auf dem Boden, und typischerweise beträgt die Höhe einer solchen Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente maximal ungefähr 1 m. Durch die schwenkbare Anordnung des HMI wird der Betrachtungswinkel während der Bedienung verbessert, denn er kann von der Bedienperson individuell auf die Größe der Bedienperson eingestellt werden. Somit wird insgesamt die Bedienbarkeit der Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente verbessert.

Konkret wird dies erreicht durch eine Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente, umfassend ein Gehäuse. Bei dem Gehäuse kann es sich beispielsweise um ein hochkant stehendes quaderförmiges Gehäuse handeln, welches in einem Gebäude auf einem Boden steht. In dem Gehäuse sind meist elektronische, elektrische und hydraulische Komponenten vorhanden, die zur Steuerung und Regelung des Wärmepumpensystems dienen. Zu der Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente gehört ferner ein HMI in Form eines Displays zur Eingabe und/oder Ausgabe von Informationen, Daten und/oder Anweisungen.

Typischerweise handelt es sich bei dem Display um einen Touchscreen. An diesem können beispielsweise Betriebsdaten des Wärmepumpensystems angezeigt werden. Ferner können an dem Touchscreen beispielsweise Daten eingegeben und Programme ausgewählt werden, die für die Steuerung und Programmierung des Wärmepumpensystems verwendet werden können.

Das HMI ist relativ zu dem Gehäuse schwenkbar befestigt. Es gibt also eine Schwenkachse, um die das HMI verschwenkt werden kann. Dies schließt nicht aus, dass zusätzlich das HMI auch translatorisch bewegt werden kann. Die Schwenkachse kann vorzugsweise horizontal sein, so dass das HMI aus einer nicht-verschwenkten vertikalen Position, in der es flach am oder im Gehäuse angeordnet ist, in eine solche verschwenkte Position verschwenkt werden kann, dass eine Ebene des HMI ungefähr orthogonal zu einer Sichtachse einer vor der Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente stehenden oder sitzenden Bedienperson liegt.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das HMI mittels mindestens eines Reibungsscharniers schwenkbar befestigt ist. Somit bleibt das HMI in der verschwenkten Position, ohne dass eine zusätzliche Stützkonstruktion notwendig ist. Dies erleichtert die Handhabung und die Herstellung.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse ein Sekundärgehäuse angeordnet ist, in dem elektronische Bauteile zur Steuerung und Regelung des Wärmepumpensystems angeordnet sind, und dass das HMI an einer Vorderwand des Sekundärgehäuses schwenkbar befestigt ist. Somit befindet sich das HMI in unmittelbarer Nähe zu den elektronischen Bauteilen der Steuerung, wodurch mögliche Störwege reduziert werden. Ferner bleibt der Zugang zu anderen Bauteilen, die in dem Gehäuse der Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente angeordnet sind, durch das HMI unbeeinträchtigt. Solche andere Bauteile können beispielsweise hydraulische und elektrische Komponenten sein, beispielsweise hydraulische Pumpen. Außerdem wird hierdurch ein modularer Ansatz ermöglicht: eine Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente, die nicht auf dem Boden steht, sondern beispielsweise an der Wand aufgehängt wird, kann im Wesentlichen identisch aufgebaut werden, und lediglich auf die Schwenkbarkeit des HMI kann verzichtet werden.

Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass die Vorderwand eine Vertiefung aufweist, in der das HMI in einer nicht-verschwenkten Position wenigstens bereichsweise aufgenommen ist. Auf diese Weise ist das HMI in der nicht-verschwenkten Position geschützt gehalten.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das HMI mit einer Trägerplatte verbunden ist, und dass die Trägerplatte relativ zu dem Gehäuse schwenkbar befestigt ist. Beispielsweise kann an der Trägerplatte ein Griff angeformt sein, mittels dem die Bedienperson das HMI verschwenken kann. Somit werden beim Verschwenken keine Kräfte auf das HMI direkt ausgeübt, wodurch dieses vor Beschädigungen geschützt wird.

Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass die Trägerplatte ein Blechformteil ist. Dies ist besonders einfach und preiswert herzustellen.

Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass zwischen HMI und Trägerplatte eine Zwischenplatte aus Kunststoff angeordnet ist. Hierdurch werden Klappergeräusche verhindert und eine elektrische Isolierung erreicht. Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente mindestens einen elastisch gelagerten Clips, beispielsweise eine Rastnase aufweist, der mindestens mittelbar das HMI in einer nicht-verschwenkten Position am Gehäuse lösbar sichert. Dies ermöglicht eine präzise Definition der nicht-verschwenkten Ruheposition und verhindert, dass das HMI aus Versehen dauerhaft außerhalb von der nicht-verschwenkten Ruheposition verbleibt. Der Clips gibt der Bedienperson darüber hinaus eine klare Rückmeldung, ob das HMI tatsächlich in die nicht-verschwenkte Ruheposition zurückgeschwenkt wurde.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass sie einen Anschlag umfasst, der den maximalen Schwenkwinkel auf ungefähr 60-70°, stärker bevorzugt auf ungefähr 65° beschränkt. Somit können einfachere Schwenkmechanismen verwendet werden, wodurch die Herstellkosten gesenkt werden.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente mit einem HMI, welches sich in einer nicht- verschwenkten Ruheposition befindet;

Figur 2 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 , wobei sich das HMI in einer verschwenkten Arbeitsposition befindet;

Figur 3 eine perspektivische Darstellung des HMI in der nicht-verschwenkten Ruheposition;

Figur 4 eine Darstellung ähnlich zu Figur 3 mit dem HMI in der verschwenkten Arbeitsposition; und

Figur 5 eine Explosionsdarstellung des Bereichs der Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente mit dem HMI.

Nachfolgend tragen funktionsäquivalente Elemente und Bereiche in allen Figuren die gleichen Bezugszeichen. Sie werden darüber hinaus im allgemeinen nur bei der erstmaligen Erwähnung im Detail erläutert. Ferner sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen eingetragen.

Eine Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente trägt in den Figuren insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie dient zur Aufnahme von Komponenten, die für die Steuerung eines Wärmepumpensystems verwendet werden. Hierzu gehören sowohl elektronische als auch hydraulische und elektrische Bauteile. Das Wärmepumpensystem selbst ist in den Figuren nicht weiter gezeichnet.

Die Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente 10 umfasst ein quaderförmiges Gehäuse 12, welches hochkant beispielsweise in einem Gebäude auf dem Boden steht. Eine vertikale Richtung ist durch einen Pfeil 14 angegeben. Eine Vorderseite 16 des Gehäuses 12 ist normalerweise durch eine Abdeckung verschlossen. Diese ist vorliegend jedoch nicht gezeichnet, so dass man in das Innere des Gehäuses 12 hinein sieht.

In dem Gehäuse 12 ist ein Sekundärgehäuse 18 angeordnet, und zwar im oberen Bereich des Gehäuses 12. Dieses Sekundärgehäuse 18 dient zur Anordnung insbesondere von elektronischen Bauteilen zur Steuerung und Regelung des Wärmepumpensystems, beispielsweise eines Mikroprozessors, von elektronischen Speicherbauteilen, Stromversorgung, etc. Der Raum innerhalb von dem Gehäuse 12 unterhalb vom Sekundärgehäuse 18 ist in den Figuren 1 und 2 als frei gezeichnet. Tatsächlich sind dort jedoch beispielsweise die oben erwähnten hydraulischen und elektrischen Komponenten und ähnliches angeordnet, die lediglich der Einfachheit halber nicht gezeichnet sind.

Die Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente 10 umfasst an einer Vorderwand 20 des Sekundärgehäuses 18 ein HMI 22 (Human Machine Interface), vorliegend beispielsweise einen Touchscreen. Das HMI 22 ist am Sekundärgehäuse 18 und über dieses wiederum am Gehäuse 12 um eine horizontale Schwenkachse 24 (Figur 2) schwenkbar befestigt. In den Figuren 1 und 3 ist das HMI 22 in einer nicht-verschwenkten Ruhestellung, in den Figuren 2 und 4 in einer um einen Winkel von ungefähr 65° verschwenkten Arbeitsstellung gezeichnet. Wie insbesondere aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, weist die Vorderwand 20 eine Vertiefung 26 auf, in der das HMI 22 in der in Figur 3 gezeigten nicht- verschwenkten Position bereichsweise aufgenommen ist. Dabei ist das HMI 22 mit einer zum HMI 22 parallelen Trägerplatte 28 verbunden, die als Blechformteil ausgebildet ist und die an ihrem zur Vorderwand 20 benachbarten Rand mittels zwei Reibungsscharnieren 30, die an der Vorderwand 20 des Sekundärgehäuses 18 befestigt sind, relativ zum Sekundärgehäuse 18 und somit auch relativ zum Gehäuse 12 verschwenkbar ist. Zwischen dem HMI 22 und der Trägerplatte 28 ist eine Zwischenplatte 32 aus Kunststoff angeordnet. An der T rägerplatte 28 ist an einem von der Vorderwand 20 abragenden Rand eine Griffflasche 33 angeformt, an der eine Bedienperson angreifen kann, wenn das HMI 22 verschwenkt werden soll.

An der Vorderwand 20 des Sekundärgehäuses 18 sind am unteren Rand der Vertiefung 26 links und rechts seitliche elastische Clips 34 angeordnet, die mit dem jeweiligen Seitenrand der Trägerplatte 28 Zusammenwirken und das HMI 22 in der nicht-verschwenkten Ruheposition (Figur 3) am Sekundärgehäuse 18 und somit auch am Gehäuse 12 lösbar sichern. Wird das HMI 22 von einer Bedienperson aus der nicht-verschwenkten Ruheposition heraus oder in diese hinein verschränkt, werden die elastischen Clips 34, welche insoweit auch als „Rastnasen“ bezeichnet werden könnten, vom jeweiligen Seitenrand der Trägerplatte 28 nach seitlich außen gedrückt. Werden sie vom Seitenrand der Trägerplatte 28 wieder freigegeben, schnappen die Clips 34 wieder elastisch nach innen zurück.

Man erkennt insbesondere aus den Figuren 1 und 2, dass durch die Anordnung des Sekundärgehäuses 18 im oberen Bereich des Gehäuses 12 und die Anordnung des HMI 22 im Bereich der Vorderwand 20 des Sekundärgehäuses 18 der Zugang zu den unterhalb von dem Sekundärgehäuse 18 im Gehäuse 12 angeordneten Komponenten der Wärmepumpensystem-Steuerungskomponente 10 nicht behindert wird. Das HMI 22 ist somit unmittelbar in jene „Box“ 18 integriert, welche die elektronischen Komponenten der Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente 10 enthält.

In der in den Figuren 2 und 4 gezeigten verschwenkten Arbeitsposition ist das HMI 22 gegenüber der in den Figuren 1 und 3 gezeigten nicht-verschwenkten Ruheposition um ungefähr 65° um die Schwenkachse 24 verschwenkt, wobei der typische maximale Schwenkbereich im Bereich von ungefähr 60-70° liegt. Der typische maximale Schwenkbereich kann durch einen Anschlag definiert werden, der in den Zeichnungen jedoch nicht gezeichnet ist. Dadurch, dass es sich bei den Scharnieren 30 um Reibungsscharniere handelt, bleibt das HMI 22 in der in den Figuren 2 und 4 gezeigten verschwenkten Arbeitsposition, ohne dass die Bedienperson das HMI 22 festhalten muss oder andere Stützkonstruktionen notwendig sind. Typischerweise ist das HMI 22 im Normalbetrieb der Wärmepumpensystem- Steuerungskomponente 10 von einer Frontabdeckung abgedeckt, welche entfernt werden muss, wenn der Zugang zum HMI 22 gewünscht ist.