用于产生用于家用热水或中央加热的热量的系统技术方案

技术编号:39039991 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-10 11:52
本申请涉及一种用于产生用于中央加热的家用热水和热量的系统(100),系统(100)包括:热发生器(1),其用于从热源获得热量,热发生器(1)具有发生器出口端口(1.1)和发生器返回端口(1.2);中央加热回路(3),其具有加热供给端口(3.1)和加热返回端口(3.2);箱(11),其具有顶部和底部,箱(11)包含储热介质(12);第一分接盘管(7),其浸没在箱(11)的底部中的储热介质(12)中;第二分接盘管(6),其浸没在箱(11)的顶部中的储热介质(12)中;以及用于加温家用热水的装置(8、9、13、14);其中,热发生器(1)、第二分接盘管(6)、中央加热回路(3)和第一分接盘管(7)串联地流体连接,以便允许流体从热发生器(1)经由第二分接盘管(6)、中央加热回路(3)和第一分接盘管(7)中的至少一者流回到热发生器(1);系统(100)还包括:第一三通阀(2),其流体连接到发生器出口端口(1.1)、第二分接盘管(6)和加热供给端口(3.1),并且被构造成选择性地使流体绕过或流过第二分接盘管(6);第二三通阀(4),其流体连接到加热供给端口(3.1)和加热返回端口(3.2),并且被构造成选择性地使流体绕过或流过中央加热回路(3);以及第三三通阀(5),其流体连接到第一分接盘管(7)和发生器返回端口(1.2),并且被构造成选择性地使流体绕过或流过第一分接盘管(7)。过或流过第一分接盘管(7)。过或流过第一分接盘管(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生用于家用热水或中央加热的热量的系统


[0001]本专利技术涉及一种用于产生用于中央加热的家用热水和热量的系统,该系统包括用于从热源获得热量的热发生器、中央加热回路、具有顶部和底部的箱、浸没在储热介质中的分接盘管以及用于加温家用热水的装置,该箱包含储热介质。

技术介绍

[0002]上述
的加热系统通常从现有技术中已知,例如从EP 2629020 A2已知。根据该现有技术装置,用于加热建筑物的系统具有包含储热介质的箱。通常,并且同样对于本专利技术,水用作储热介质。然而,也可以使用其它材料,特别是流体。
[0003]箱中的储热介质、例如水倾向于采用基于不同温度层的分层结构。因此,箱内的储热介质的温度从箱的底部处的相对低的温度或多或少连续改变为在箱的顶部处的相对高的温度。这种分层结构被称为分层(stratification),并且允许储热介质不仅一次具有单个平均温度,而且还具有相对宽的温度范围。
[0004]在上述文献的现有技术装置中,储热介质经由热交换器被加热。然而,热交换器以竖直定向浸没在储热介质中,并且从箱的顶部朝向其底部延伸越过相当大的距离。因此,箱内部的分层被从箱的顶部朝向其底部流过热交换器的盘管的相对热的流体破坏,从而不仅加热顶部,而且加热箱中的储热介质的下部。以这种方式,热量被有效地输送到箱的底部,导致内部加热损失。
[0005]此外,这种构造的热交换器不能在上述情况下被最佳地使用。如果不同分层水平下的水具有与热交换器内的流动温度相比相同或更高的温度,则热交换器的主动热交换表面减小。换句话说,热交换器在其长度的一部分上是不有效活跃的,即,周围的储热介质具有与热交换器内的流动温度相比相同或甚至更高的温度。因此,如果储热介质不根据储热介质的分层被加热,则可以观察到将热量传递到箱中的储热介质的效率降低。
[0006]当前的一般趋势涉及降低房屋能耗的措施。特别是在春季或秋季期间,房屋通过中央加热对热量的需求非常有限,但不是零。这导致加热系统在一年中的相当大的周期内以开关循环操作,这是低效的。尤其在系统的“开”状态和“关”状态之间的切换降低了热发生器或一般热源的有效性。
[0007]此外,上述装置不能利用加热回路的最冷的可能返回流体的热能。返回流体的最低可能温度通常低于箱的顶部中的储热介质的温度,使得返回流体将冷却储热介质的顶部。因此,即使返回流体可能仍然比在箱的底部中的储热介质更温暖,也根本不使用将热能从返回流体传递到储热介质的操作模式。
[0008]上述装置的另一个缺点是相对低效的除霜操作,其中相对高温度的储热介质(即热水)用于任何除霜操作。这又意味着用于诸如家用热水(DHW)的热饮用水应用的储热介质的体积的减少,因为这些应用通常需要储热介质的最高温度,这通常不是用于加热回路的情况。
[0009]因此,已知的构思为改进留下空间,即使已知的构思已经是加热系统的相对有效
和环境友好的构造。
[0010]JP 2004

294019 A公开了一种电动水加热设备,其允许通过共用泵的部件和具有用于加热的热交换器的管线来预热热水储箱中的水。箱中的下部设有用于热回收的热交换器,以在浴缸中引入水并进行热交换。用于加热的第一热交换器和用于热回收的第二热交换器的引入管分别连接到浴缸的引出管。用于加热的热交换器和用于热回收的热交换器的引出管分别连接到浴缸的引入管,并且设置选择阀,以选择性地切换浴缸的在用于加热的热交换器和用于热回收的热交换器之间的引出管的通道。然而,该构造也具有上面关于EP 2629020 A提到的缺点。

技术实现思路

[0011]按照上述内容,本专利技术旨在解决如何提高已知系统的效率的问题,该系统特别地与热发生器结合地用于产生用于中央加热的家用热水和热量。
[0012]该问题由根据第一方面所述的用于产生用于中央加热的家用热水和热量的系统解决。本专利技术的优选特征和实施方式参考从属方面。
[0013]根据本专利技术,提供了一种系统,该系统包括:热发生器,所述热发生器用于从热源获得热量,所述热发生器具有发生器出口端口和发生器返回端口;中央加热回路,所述中央加热回路具有加热供给端口和加热返回端口;箱,所述箱具有顶部和底部,所述箱包含储热介质;第一分接盘管,所述第一分接盘管浸没在所述箱的底部中的所述储热介质中;第二分接盘管,所述第二分接盘管浸没在所述箱的顶部中的所述储热介质中;以及用于加温所述家用热水的装置。根据本专利技术,所述热发生器、所述第二分接盘管、所述中央加热回路和所述第一分接盘管串联地流体连接,以便允许流体从所述热发生器经由所述第二分接盘管、所述中央加热回路和所述第一分接盘管中的至少一者流回到所述热发生器。所述系统还包括:第一三通阀,所述第一三通阀流体连接到所述发生器出口端口、所述第二分接盘管和所述加热供给端口,并且被构造成选择性地使所述流体绕过或流过所述第二分接盘管;第二三通阀,所述第二三通阀流体连接到所述加热供给端口和所述加热返回端口,并且被构造成选择性地使所述流体绕过或流过所述中央加热回路;以及第三三通阀,所述第三三通阀流体连接到所述第一分接盘管和所述发生器返回端口,并且被构造成选择性地使所述流体绕过或流过所述第一分接盘管。
[0014]通过本专利技术,可以提高加热过程的效率。特别地,对家用热水的预热以及缓冲箱中的具有相对低的温度的流体的热量是可能的,从而避免对加热效率有害的循环效应。通过系统的要求保护的构造,可以选择性地部分地或完全地缓冲由热发生器提供的热能,或者使用中央加热回路中的热能。除了热发生器的任何加热功能之外,经由箱中的储热流体预热待由热发生器加热的流体以便提高流体的温度是可能的。例如,不仅可以在储热介质中储存多余的热量,而且还可以通过第一分接盘管和第二分接盘管中的至少一者从储热介质吸取热能。此外,来自中央加热的返回流体或绕过中央加热回路的流体的热量可用于加热储热介质,从而以更有效的方式加热家用热水。
[0015]当根据本构造加热储热介质时,箱内部的分层可被保留,因为可以选择性地使用第一分接盘管或第二分接盘管,并因此选择性地使用围绕相应的分接盘管的储热介质的温度范围。以这种方式,即使诸如返回流体的相对冷的流体的热能也可以被传递到储热介质
并且因此在储热介质中被缓冲。
[0016]因为第一分接盘管和第二分接盘管在箱内的不同竖直位置,即分别在箱的顶部和箱的底部中,所以可以在一方面的加热流体和另一方面的储热介质之间更具体地设置热传递。以这种方式,可以使用用于热传递的加热流体和储热介质之间的优化温差。为了将热量传递到储热介质,较冷的流体被引导穿过底部中的第一分接盘管,而较暖的流体被引导穿过箱的顶部中的第二分接盘管。
[0017]以这种方式,可以选择性地仅加热箱的顶部或仅加热箱的底部,或者加热两个部分,以避免由于破坏的分层引起的内部损失以及因此储热介质的混合,并且确保储热介质与流体之间的最大有效热交换表面。因此,具有可能仅高于箱的底部中的储热介质的温度但不高于箱的顶部中的储热介质的温度的冷流体也本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于产生用于家用热水或中央加热的热量的系统(100),所述系统(100)包括:热发生器(1),所述热发生器(1)用于从热源获得热量,所述热发生器(1)具有发生器出口端口(1.1)和发生器返回端口(1.2);中央加热回路(3),所述中央加热回路(3)具有加热供给端口(3.1)和加热返回端口(3.2);箱(11),所述箱(11)具有顶部和底部,所述箱(11)包含储热介质(12);第一分接盘管(7),所述第一分接盘管(7)浸没在所述箱(11)的底部中的所述储热介质(12)中;第二分接盘管(6),所述第二分接盘管(6)浸没在所述箱(11)的顶部中的所述储热介质(12)中;以及用于加温家用热水的装置(8、9、13、14);其中,所述热发生器(1)、所述第二分接盘管(6)、所述中央加热回路(3)和所述第一分接盘管(7)串联地流体连接,以便允许流体从所述热发生器(1)经由所述第二分接盘管(6)、所述中央加热回路(3)和所述第一分接盘管(7)中的至少一者流回到所述热发生器(1);所述系统(100)还包括:第一三通阀(2),所述第一三通阀(2)流体连接到所述发生器出口端口(1.1)、所述第二分接盘管(6)和所述加热供给端口(3.1),并且被构造成选择性地使所述流体绕过或流过所述第二分接盘管(6);第二三通阀(4),所述第二三通阀(4)流体连接到所述加热供给端口(3.1)和所述加热返回端口(3.2),并且被构造成选择性地使所述流体绕过或流过所述中央加热回路(3);以及第三三通阀(5),所述第三三通阀(5)流体连接到所述第一分接盘管(7)和所述发生器返回端口(1.2),并且被构造成选择性地使所述流体绕过或流过所述第一分接盘管(7)。2.根据权利要求1所述的系统(100),其中,所述第一三通阀(2)被构造成选择性地使所述流体部分地绕过并且部分地流过所述第二分接盘管(6)。3.根据权利要求1或2所述的系统(100),其中,所述第二分接盘管(6)具有第二盘管供给端口(6.1)和第二盘管返回端口(6.2),其中,所述第一三通阀(2)流体连接到所述第二盘管供给端口(6.1)和所述发生器出口端口(1.1),并且被构造成至少部分地选择性地阻塞所述第二盘管供给端口(6.1),以便使所述流体至少部分地绕过所述第二分接盘管(6)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100),其中,所述第二三通阀(4)被构造成选择性地使所述流体部分地绕过并且部分地流过所述中央加热回路(3)。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100),其中,所述第三三通阀(5)被构造成选择性地使所述流体部分地绕过并且部分地流过所述第一分接盘管(7)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100),其中,所述第一分接盘管(7)具有第一盘管供给端口(7.1)和第一盘管返回端口(7.2),
其中,所述第三三通阀(5)流体连接到所述第一盘管供给...

【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:

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