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:39053703 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-12 19:47
本申请涉及一种用于产生家用热水和用于中央加热的热量的系统(100),该系统包括:热发生器(1),其用于从热源获得热量,热发生器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);以及箱(16),其具有入口端口(7)、上端口(8)和下端口(9),箱(16)包含作为储热流体的流体,并且入口端口(7)被构造成将储热流体(15)供给到箱(16)中。热发生器(1)、中央加热回路(3)和箱(16)被串联地流体连接,以便允许储热流体(15)经由中央加热回路(3)和箱(16)中的至少一者从热发生器(1)流回到热发生器(1),并且系统(100)还包括:第一三通阀(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);第二三通阀(6),其流体连接到第一三通阀(4)、发生器返回端口(1.2)和入口端口(7),并且被构造成经由入口端口(7)选择性地使流体绕过或流过箱(16);以及第三三通阀(10),其流体连接到上端口(8)、下端口(9)和发生器返回端口(1.2),并且被构造成设置流体分别流过上端口(8)和下端口(9)至发生器返回端口(1.2)的相对比例。口(1.2)的相对比例。口(1.2)的相对比例。

【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家用热水或中央加热的热量的系统,该系统包括用于从热源获得热量的热发生器、中央加热回路和具有入口端口、上端口和下端口并且包含储热流体的箱。

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流体的箱。通常,并且同样对于本专利技术,水用作储热流体。然而,也可以使用其它流体。
[0003]箱中的储热流体、例如水倾向于采用基于不同温度层的分层结构。因此,箱内的储热流体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),并且允许储热流体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,储热流体用作加热流过热交换器的流体的加热支持。然而,热交换器以竖直定向浸没在储热流体中,并且从箱的顶部朝向其底部延伸超过相当大的距离。因此,箱内部的分层被热交换器内的在箱的顶部中被加热并且随后从箱的顶部朝向其底部流过热交换器的盘管的流体破坏,从而加热箱的下部中的储热流体。以这种方式,热量被有效地输送到箱的底部,由于加热的流体通过热交换器的盘管从箱的顶部被输送到底部,类似于混合热的储热流体和冷的储热流体,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。如果不同分层水平中的水具有与热交换器内的流动温度相比相同或更低的温度,则用于盘管内的流体的加热支持的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,周围的储热流体具有与要在箱中加热的热交换器内的流体的流动温度相比相同或更低的温度。因此,如果储热流体不根据储热流体的分层被加热,则可以观察到将热量传递到箱中的储热流体的效率降低。
[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流体的温度,使得返回流体将冷却储热流体的顶部。因此,即使返回流体可能仍然比在箱的底部中的储热流体更温暖,也根本不使用将热能从返回流体传递到储热流体的操作模式。
[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流体(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流体的体积的减少,因为这些应用通常需要储热流体的最高温度,这通常不是用于加热回路的
情况。
[0009]作为进一步的结果,现有技术构造的缺点是在加热模式下,流体被提供给中央加热回路以加热房屋,流体需要具有比在DHW模式下更低的温度。因此,当加热模式同时在操作时,不能加热DHW。
[0010]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也如此。
[0011]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

[0012]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家用热水和用于中央加热的热量。
[0013]该问题由根据第一方面所述的用于产生用于家用热水或中央加热的热量的系统解决。本专利技术的优选特征和实施方式参考从属方面。
[0014]根据本专利技术,提供了一种系统,该系统包括用于从热源获得热量的热发生器,所述热发生器具有发生器出口端口和发生器返回端口。系统还包括:中央加热回路,其具有加热供给端口和加热返回端口;以及箱,其具有上端口、下端口和在箱的底部处的入口端口,例如该入口端口连接到箱的底部或靠近箱的底部,被构造成将作为储热流体的流体供给到箱中,并且箱容纳流体;以及优选地用于加温家用热水的装置。热发生器、中央加热回路和箱被串联地流体连接,以便允许流体经由中央加热回路和箱中的至少一者从热发生器流回到热发生器。根据本专利技术,系统还包括:第一三通阀,该第一三通阀流体连接到加热供给端口和加热返回端口,并且被构造成选择性地使流体绕过或流过中央加热回路;第二三通阀,该第二三通阀流体连接到第一三通阀、发生器返回端口和入口端口,并且被构造成经由入口端口选择性地使流体绕过或流过箱;以及第三三通阀,该第三三通阀流体连接到箱的上端口、箱的下端口和发生器返回端口,并且被构造成设置流体分别流过上端口和下端口至发生器返回端口的相对比例。
[0015]以这种方式,可以引导中央加热的返回流,使得流体从靠近底部被插入到箱中,返回的流体中剩余的热能可以被100%重新使用,而不需要使用将与热传递中的损失相关的热交换器。换句话说,完全排除了例如由于有效主动热交换表面的减少而发生非最佳热交换。相反,由于流体被直接添加到箱中,因此可以完全使用包含在流体中的热能。
[0016]在上述构造中,如果将冷却液体从靠近底部添加到箱中,箱的下部可以用作低温流体的缓冲容积,同时保持其在箱中的分层。传递到自来水的热能离开冷流体以从靠近底部返回到箱。因此,非常冷的流体可以从箱被抽取并供给到热发生器,这由于热发生器中的较大温差而提高了热发生器的效率。作为进一步的结果,由于热发生器由最冷的可能流体
供给,所以循环效果(即,在“开”状态和“关”状态之间的循环)可以减少,因为热发生器可以被保持在操作状态下持续更长的时间段,从而在系统中产生可用的热量。
[0017]换句话说,箱的下部可以用作缓冲以延长操作时间(即,结合状态),并且允许热发生器的非操作的更长时段,使得在特定时段内,在开启阶段和关闭阶段之间的几次切换无害,从而提高热发生器的效率。热发生器被保持打开或关闭多久取决于热水的需求以及箱的尺寸,但是本专利技术允许增加这一点。关于箱不被靠近箱的底部处的冷返回流体供给的构造。
[0018]此外,鉴于本构造,可以使用存储在箱的储热流体中的处于不同的温度水平的热能,使得不能同时使用用于中央加热和家用热水应用的储热流体的热量。
[0019]此外,如果与家用热水模具相比,由于热发生器以较高的效率工作本文档来自技高网
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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);以及箱(16),所述箱(16)具有上端口(8)、下端口(9)和所述箱的底部处的入口端口(7),所述箱(16)容纳作为储热流体的流体,并且所述入口端口(7)被构造成将所述储热流体(15)供给到所述箱(16)中;其中,所述热发生器(1)、所述中央加热回路(3)和所述箱(16)被串联地流体连接,以便允许所述储热流体(15)经由所述中央加热回路(3)和所述箱(16)中的至少一者从所述热发生器(1)流回到所述热发生器(1);所述系统(100)还包括:第一三通阀(4),所述第一三通阀(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);第二三通阀(6),所述第二三通阀(6)流体连接到所述第一三通阀(4)、所述发生器返回端口(1.2)和所述入口端口(7),并且被构造成经由所述入口端口(7)选择性地使所述流体绕过或流过所述箱(16);以及第三三通阀(10),所述第三三通阀(10)流体连接到所述上端口(8)、所述下端口(9)和所述发生器返回端口(1.2),并且被构造成设置所述流体分别流过所述上端口(8)和所述下端口(9)至所述发生器返回端口(1.2)的相对比例。2.根据权利要求1所述的系统(100),其中,所述入口端口(7)包括分层管(7.1)。3.根据权利要求1或2所述的系统(100),其中,所述第一三通阀(4)被构造成选择性地使所述流体部分地绕过和部分地流过所述中央加热回路(3)。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(6)被构造成选择性地使所述流体...

【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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