用于产生家用热水的系统和方法技术方案

本公开涉及一种用于产生家用热水的系统，该系统包括：箱(10)，其具有顶部和底部，箱(10)容纳储热流体(12)；分接单元(14)，其包括第一分接盘管(20)和第二分接盘管(22)，其中，第一分接盘管(20)流体连接到冷水端口(16)和热水端口(18)，并且浸没在箱(10)的底部中的储热流体(12)中，其中，第二分接盘管(22)通过连接管(32)串联地流体连接到第一分接盘管(20)，并且串联地流体连接到热水端口(18)，并且浸没在箱(10)的顶部中的储热流体(12)中；切换装置(40)，其被构造成在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态下，水从冷水端口(16)仅穿过第一分接盘管(20)流到热水端口(18)，在第二状态下，水从冷水端口(16)流过第一分接盘管(20)，并且在已经流过第一分接盘管(20)之后，穿过第二分接盘管(22)流到热水端口(18)。本公开还涉及用于产生家用热水的对应方法。及用于产生家用热水的对应方法。及用于产生家用热水的对应方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生家用热水的系统和方法


[0001]本公开涉及一种用于产生家用热水的系统和方法。

技术介绍

[0002]本公开特别涉及一种用于产生家用热水的系统，该系统包含箱10(储存箱)，箱10包含如图1和图2所示的储热流体12。在示例中，储热流体被永久地存储在箱中并且仅出于维护原因被更换。
[0003]分接单元14的分接盘管100流体连接到冷水(淡水)端口16和热水端口18。分接盘管100浸没在箱10的储热流体12中。
[0004]在分接过程期间并且为了产生热水，冷的淡水经由冷水端口16被供应到分接盘管100的底部。从底部穿过分接盘管100流向顶部的水被储热流体12加热，并在热水端口18处被抽出，以例如作为自来水被供应。
[0005]另外，加热回路110可以连接到箱10。加热回路110也可以经由浸没在箱10中的储热流体12中的加热回路盘管(未示出)连接到箱，以加热与上述类似的加热回路中的热介质。加热的加热介质可以例如被供应到地板加热112或散热器。
[0006]在分接过程期间，通过经由分接盘管100的底部处的冷水端口16引入的冷水来冷却储热流体12。水通过分接盘管100从分接盘管100的底部到其顶部的盘绕而盘绕地流动，并且通过与储热流体12的热传递而被加热。因此，在分接过程期间在箱10内储热流体的温度分布类似于在箱的顶部中具有最高温度并且在箱的底部中具有最低温度的分层。
[0007]为了再加热箱10中的储热流体12，存在各种生热可能性，包括但不限于热泵120，例如空气热泵或地下水热泵和/或太阳能系统130。在任一种情况下，可以想到的是，经由热泵盘管(未示出)将热泵120连接到箱10或经由浸没在储热流体12中的太阳能系统盘管132将热泵120连接到箱10，该箱10形成包含生热介质的生热回路。在这种情况下，经由热泵盘管或太阳能系统盘管132的顶部处的供应端口124、134引入热的生热介质，并且经由在热泵盘管或太阳能系统盘管132的底部处的排放端口126、142提取或排放冷的生热介质。
[0008]在EP 3037743 A1中公开了用于产生家用热水的这种系统的示例。
[0009]这些系统的一个重要因素是分接量，即可以在预定设定温度(例如44℃)下产生的热水的量。在这种情况下，其旨在尽可能多地使用箱10中的储热流体12的能量。
[0010]同时，重要因素是诸如热泵120和太阳能系统130的生热系统的有效操作。在这种情况下，所提取的生热介质的温度越低，所提取的生热介质与热源(空气、地下水、太阳等)的温度之间的温差越高。温差越高，效率越高。

技术实现思路

[0011]鉴于上述内容，本专利技术的目的是提供一种用于产生热水的系统和方法，其允许在不增大系统的尺寸的情况下提高生热系统的效率和分接量。
[0012]该目的由如第一方面中限定的用于产生家用热水的系统和如第十方面中限定的
用于产生家用热水的方法来解决。在相应从属方面中限定了系统和方法的另外的实施方式。
[0013]根据第一方面，一种用于产生家用热水的系统包括具有顶部和底部的箱(储存箱)，箱包含储热流体。储热流体可以是水、PCM(相变材料)、CH(中央加热)水、水乙二醇混合物和其它能量储存介质。该系统还包括具有第一分接盘管和第二分接盘管的分接单元。
[0014]第一分接盘管流体连接到冷水端口和热水端口。第一分接盘管浸没在箱的底部中的储热流体中。
[0015]第二分接盘管通过连接管串联地流体连接到第一分接盘管并且串联地流体连接到热水端口。第二分接盘管浸没在箱的顶部中的储热流体中。换句话说，第二分接盘管浸没在第一分接盘管上方的储热流体中。
[0016]此外，系统包括切换装置，切换装置被构造成在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态下，水从冷水端口仅穿过第一分接盘管流到热水端口，在第二状态下，水从冷水端口流过第一分接盘管，并且在已经流过第一分接盘管之后，穿过第二分接盘管流到热水端口。
[0017]根据第一方面的系统有效地使用箱中的储热介质的能量，使得可以增加可用于分接过程的热水的量。另外，可以最有效地冷却箱的底部中的储热介质，使得可以提高诸如热泵或太阳能系统的生热系统的效率。在这种情况下，不仅可以使箱的最低位置处的温度降低到最大值，而且还可以更快地降低温度。此外，所提出的解决方案独立于生热系统的种类，使得其适用于用于产生家用热水的广范围的系统。
[0018]根据第二方面，切换装置还可以被构造成切换到第三状态，在第三状态下，水从冷水端口流过第一分接盘管，并且在已经流过第一分接盘管之后被分成两个部分流，其中，第一部分流流过第二分接盘管，并且第二部分流绕过第二分接盘管，并且与已经流过第二分接盘管的第一部分流混合，混合流流到热水端口。
[0019]根据第二方面，更进一步增加了箱中的储热介质的能量的有效使用，由此可进一步增加可用于分接过程的热水的量。同样在该方面中，流到第二分接盘管的水的量减小到最小值，并且箱的底部处的储热介质的温度可以保持较低。
[0020]根据第三方面，切换装置被构造成基于热水端口处的水的温度在单个分接操作期间在状态之间进行切换。
[0021]结果，可以将相对恒定温度的热水输送到热水端口，并且可以最有效地使用箱中的储热介质的能量。换句话说，不“过加热”热水并且随后再次将其与冷水混合以获得期望的分接水温，而是可以在整个分接过程(单个分接操作)期间将预定设定温度输送到热水端口。
[0022]根据第四方面，切换装置被构造成当热水端口处的水的温度下降到低于第一预定设定温度时，在单个分接操作期间从第一状态切换到第三状态。在一个示例中，第一预定设定温度可以是42℃。然而，根据需要也可以想到其它温度。
[0023]根据该方面，当水不被箱的底部中的第一分接盘管充分加热时，系统充分利用箱的顶部中的第二分接盘管。随后，由第一分接盘管和第二分接盘管加热的水与由第一分接盘管加热的水混合以达到热水端口中的水的第一预定设定温度。同样，这使得能够有效地使用具有相关优点的箱中的储热介质的能量。
[0024]根据第五方面，切换装置被构造成当热水端口处的水的温度下降到低于第二预定设定温度时，在单个分接操作期间从第三状态切换到第二状态。在一个实施方式中，第一预定设定温度和第二预定设定温度可以是相同的。
[0025]当在第三状态下热水端口处的水的温度下降到低于第二预定设定温度(第一预定设定温度，如果两个温度都相同)，即，水没有被充分加热时，切换装置切换到第二状态，在第二状态下来自冷水端口的水完全流过第一分接盘管和第二分接盘管，而没有冷水的任何部分绕过第二分接盘管。在该第二状态下，第一分接盘管和第二分接盘管类似于单个盘管。因此，在该最终阶段，可以提取储热流体的剩余能量以将分接盘管中的水加热到期望的温度(第一预定设定温度或第二预定设定温度)，从而有效地使用储热流体的能量。
[0026]根据第六方面，切换装置被构造成当热水端口处的水的温度超过预定阈值时，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于产生家用热水的系统，所述系统包括：箱(10)，所述箱(10)具有顶部和底部，所述箱(10)包含储热流体(12)；分接单元(14)，所述分接单元(14)包括第一分接盘管(20)和第二分接盘管(22)，其中，所述第一分接盘管(20)流体连接到冷水端口(16)和热水端口(18)，并且浸没在所述箱(10)的底部中的所述储热流体(12)中；其中，所述第二分接盘管(22)通过连接管(32)串联地流体连接到所述第一分接盘管(20)，并且串联地流体连接到所述热水端口(18)，并浸没在所述箱(10)的顶部中的所述储热流体(12)中；切换装置(40)，所述切换装置(40)被构造成在第一状态与第二状态之间切换，在所述第一状态下，水从所述冷水端口(16)仅穿过所述第一分接盘管(20)流到所述热水端口(18)，并且在所述第二状态下，水从所述冷水端口(16)流过所述第一分接盘管(20)，并且在已经流过所述第一分接盘管(20)之后，穿过所述第二分接盘管(22)流到所述热水端口(18)。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述切换装置(40)还被构造成切换到第三状态，在所述第三状态下，水从所述冷水端口(16)流过所述第一分接盘管(20)，并且在已经流过所述第一分接盘管(20)之后被分成两个部分流，其中，第一部分流流过所述第二分接盘管(22)，并且第二部分流绕过所述第二分接盘管(22)，并与已经流过所述第二分接盘管(22)的所述第一部分流混合，混合流流到所述热水端口(18)。3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述切换装置(40)被构造成基于所述热水端口(18)处的水的温度在单个分接操作期间在状态之间进行切换。4.根据权利要求2和3所述的系统，其中，所述切换装置(40)被构造成当所述热水端口(18)处的水的温度下降到低于第一预定设定温度时，在单个分接操作期间从所述第一状态切换到第三状态。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述切换装置(40)被构造成当所述热水端口(18)处的水的温度下降到低于第二预定设定温度时，在所述单个分接操作期间从所述第三状态切换到所述第二状态。6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述切换装置(40)被构造成当所述热水端口(18)处的水的温度超过预定阈值时，在所述单个分接操作开始时从所述第二状态切换到所述第一状态。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一分接盘管(20)具有第一水入口(24)和第一水出口，并且所述第二分接盘管(22)具有第二水入口(28)和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：大金欧洲公司，
类型：发明
国别省市：