CN103180669B - 用于调节热水温度的混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节热水供给设备的热水温度的混合装置，该混合装置包括：在一个热发生器（1）的热水出口（2）上的接头，该热发生器按照连续式加热器的原理工作；和一个受太阳能加热的设备部件（3），其中，设有一个与冷水接头（5）连接的静热学的混合阀（6），该混合阀具有一个用于连接的热水供给管道（4）的热水接头。本发明的任务在于，在太阳能设备连接到任意的配设的热发生器上的情况下优化热水提供并且提供一个简单构造的混合装置作为其接口。本发明通过以下方式表征，该静热学的混合阀（6）连接到热发生器（1）的热水出口（2）和一个转换阀（8）上，该转换阀（8）的一个第二出口与热发生器（1）的冷水入口（9）连接以及转换阀（8）的入口与来自受太阳能加热的设备部件（3）的热水‑预流管道（10）连接。

Description

用于调节热水温度的混合装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于调节热水温度的混合装置。

背景技术

为了与传统热发生器相联系的加热目的和提供热水，经常使用附加的由变换的热源、例如太阳能设备获得的再生能量。当然来自变换的热源的能量在此必须被放在首位，但是为了保证所希望的热量要求和所希望的热水舒适度，这类系统通常与一个热发生器组合，该热发生器按照连续式加热器的原理工作。当例如没有足够的太阳能热供使用时，该热发生器负责再加热。

按此类型，一个与热发生器的热水出口和一个受太阳能加热的热水回路连接的热水供给设备的热水温度通过一个混合设备调节。在此通过冷水接头将确定数量的冷水混合到所产生的热水中，从而调节出对于热水供给设备所希望的热水-额定温度。

由DE 195 30 000C2已知一种具有连续式电加热器的热水供给设备，其中，一个控制电子装置调节设置在其水流过路径中的加热体的加热功率，以便将流出的水带到一个可调节的额定温度上。在此设有一个可由控制电子装置控制的三通阀，它在输入侧一方面连接到用于预加热的水的进口上并且另一方面连接到一个用于冷却水的进口上，并且在输入侧连接到热流过路径上。设有一个温度探头，它检测流入水流过路径中的水的温度。当流入温度大于调节出的额定温度时，三通阀被这样地调节，使得为了达到额定温度在预加热的水中混入冷水。对于流入温度等于或小于调节出的额定温度的情况，三通阀被这样地调节，使得仅预加热的水流向水流过路径并且被连续式加热器在必要时加热到额定温度。

另外由DE 102 12 072B4已知一种具有连续式加热器和根据由热水存储器排出的热水的温度被控制的转换控制装置的太阳能设备，该转换控制装置用于将热水继续引导到消耗器以及用于将冷水输入热水存储器。在此，转换控制装置具有一个四通转换装置，它具有可根据由热水存储器排出的热水的温度调节的三个转换位置。在低于预给定的运行温度的第一温度时在转换装置的第一转换位置中热水通过连续式加热器被输送给消费者。在直到预给定的运行温度的第二温度时在转换装置的第二转换位置中热水直接被输送给消耗器。在超过预给定的运行温度的第三温度时在转换装置的第三位置中，在维持第二转换位置的情况下给热水加入冷水。

通常存在以下问题，即在很多已知的太阳能设备中热发生器始终被流过。在此形成热发生器中的热损失并且在热水-进入温度过高时能够以可能的方式导致损坏或流出温度波动。

由DE 20 2007 008 024U1已知一种用于调节热水供给设备的热水温度的混合装置。它以静热学的第一混合阀为特点，该第一混合阀连接到热发生器的热水出口上并且在上游连接到静热学的第二混合阀上。在此，热水出口通入到两个混合阀之间的连接管道中。静热学的第二混合阀的第一接头与来自受太阳能加热的热水回路的热水排出管道连接，其第二接头与热发生器中的热水入口连接以及其第三接头与静热学的第一混合阀连接。该布置的缺点是，热发生器偶尔地且经常也仅短时间地启动，从而这会在它们之间的运行间隔中导致能量损失。此外，短时间-启动导致废气排放增加，这可能明显超过在连续运行中的废气排放。因为在太阳能设备部件的已知组件中没有用于运行值的测量和显示装置，所以对于安装者和使用者几乎不能实现对工作方式的控制。

发明内容

本发明的任务在于，在太阳能设备连接到任意的配设的热发生器上的情况下优化热水提供并且提供一个简单构造的混合装置作为其接口。

按照本发明，该任务通过权利要求1的特征解决。有利的扩展方案由从属权利要求得出。

该混合装置的特点在于，静热学的混合阀连接到热发生器的热水出口和一个转换阀上，转换阀的一个第二出口与热发生器的冷水入口连接以及转换阀的入口与来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道连接。

在转换阀的第一出口和热发生器的热水出口之间设有一个用于绕过热发生器的连接管道。

一个调节装置用于控制转换阀和/或静热学的混合阀。该调节装置与一个用于检测热发生器的热水出口上的热水温度的温度探头连接，与一个用于检测热水供给管道中的热水温度的温度探头连接，与一个用于检测来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道中的温度的温度探头连接和/或与一个用于检测至少一个太阳能收集器上的温度的温度探头连接。

在一种有利的实施方式中，用于检测至少一个太阳能收集器上的温度的温度探头通过无线电连接与调节装置通信。

当带有来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道的转换阀的入口上的温度已经达到一个可预给定的阈值时，转换阀的入口向着热发生器的热水出口以及由此向着下游接下来的静热学的混合阀被接通并且通过热发生器的热水回路被截止。相反，当带有来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道的转换阀的入口上的温度低于一个可预给定的阈值时，转换阀上的第二出口向着热发生器的冷水入口被接通并且热发生器被流过。

另外当带有来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道的转换阀的入口上的温度尽管低于一个可预给定的阈值，但是在用于检测至少一个太阳能收集器和/或受太阳能加热的设备部件上的温度的温度探头上同时检测到一个足够的太阳能引入或者说足够的温度时，转换阀的入口向着热发生器的热水出口以及由此向着下游接下来的静热学的混合阀被接通并且通过热发生器的热水回路被截止，该足够的太阳能引入或者说足够的温度允许短时间地预期达到转换阀的入口上的温度的可预给定的阈值。因此它在这里指的是前瞻性调节，它避免了热发生器的不必要的启动和非常短时间的运行，仅因为较冷的水短时间地来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道。能量被节省，因为否则在没有来自受太阳能加热的设备部件的温度值反馈的情况下转换阀就不会接通通向下游接下来的静热学的混合阀的直接管道路径。

有利地静热学的混合阀以及转换阀的转换条件是可调节的。在此，转换阀的、用于来自受太阳能加热的设备部件的热水-预流管道的预加热的热水的温度的阈值能在35℃至55℃的范围中调节，但是通常位于优选大约45℃。调节装置根据检测到的系统中的当前温度值改变和优化用于转换阀的阈值。

在另一种优选的实施方式中，至少该转换阀和该静热学的混合阀以所有的部件作为组合起来的单元设置在一个壳体中，从而这些组件能够容易地与一个配属的热发生器组合并且是非常紧凑的。

优选地，该调节装置具有一个用于测量值、尤其是温度和运行参数的输入和显示装置，以便为安装者和使用者实现对工作方式、尤其是太阳能设备部件的工作方式的控制。当然由此简化了安装和启动。当前的太阳能收益或太阳能收获是可见的。

通过本发明在将太阳能设备连接到一个任意的、配设的热发生器的情况下优化热水提供并且提供一种简单构成的混合装置作为可模块化地安装在热水提供设备中的其接口。存在一种简单的、自给自足地工作的且连接好的组件供使用。与太阳能设备连接地按照本发明仅当没有足够地提供太阳能热时才使热发生器被流过。不必要的燃烧器启动或者说运行时间、热发生器中的热损失和不利地高的热水温度由此被避免。当流动不通过热发生器时，也得到更小的压力损失。

另一方面，热发生器的运行被优化，尽管按照本发明的混合设备完全独立并且自己自足地工作。例如热发生器仅在存在冷水时才以最大功率启动并且因此非常有效地运行。

附图说明

附图表示本发明的一个实施例并且在唯一的图中示出一个连接到热发生器上的、用于调节热水供给设备的热水温度的混合装置的示意结构。

具体实施方式

混合装置连接到热发生器1上，具体地连接到热水出口2上，热发生器按照连续加热器的原理工作。另外存在一个受太阳能加热的设备部件3、例如至少一个太阳能收集器、一个通向至少一个分流点的热水供给管道4以及一个冷水接头5。

热水供给管道4通过一个静热学的混合阀6被馈送，该混合阀以它的热输入侧连接到热水出口2上并且通过一个连接管道7连接到转换阀8的第一出口上以及以它的冷输入侧连接到冷水接头5上。转换阀8的第二出口与热发生器1的冷水入口9连接，并且转换阀8的入口与来自受太阳能加热的设备部件3的热水-预流管道10连接。

调节装置11被设置用于控制静热学的混合阀6和/或转换阀8。调节装置11为此与一个用于检测热发生器1的热水出口2上的热水温度的温度探头12连接，与一个用于检测热水供给管道4中的热水温度的温度探头13连接，与一个用于检测来自受太阳能加热的设备部件3的热水-预流管道10中的温度的温度探头14连接和/或与一个用于检测至少一个太阳能收集器上的温度的温度探头15连接。在此，温度探头15可以通过一个无线电连接及接收装置16与调节装置11通信。

Claims (9)

1.用于调节热水供给设备的热水温度的混合装置，该混合装置包括：在一个热发生器(1)的热水出口(2)上的接头，该热发生器按照连续式加热器的原理工作；和一个受太阳能加热的设备部件(3)，其中，设有一个与冷水接头(5)连接的静热学的混合阀(6)，该混合阀具有一个用于连接的热水供给管道(4)的热水接头，

其中，该静热学的混合阀(6)连接到热发生器(1)的热水出口(2)和一个转换阀(8)上，该转换阀(8)的一个第二出口与热发生器(1)的冷水入口(9)连接以及转换阀(8)的入口与来自受太阳能加热的设备部件(3)的热水-预流管道(10)连接，其特征在于，设有一个用于控制转换阀(8)和/或静热学的混合阀(6)的调节装置(11)，该调节装置与一个用于检测热发生器(1)的热水出口(2)上的热水温度的温度探头(12)连接，与一个用于检测热水供给管道(4)中的热水温度的温度探头(13)连接，与一个用于检测来自受太阳能加热的设备部件(3)的热水-预流管道(10)中的温度的温度探头(14)连接和/或与一个用于检测至少一个太阳能收集器上的温度的温度探头(15)连接，其中，当带有来自受太阳能加热的设备部件(3)的热水-预流管道(10)的转换阀(8)的入口上的温度尽管低于一个可预给定的阈值，但是在用于检测至少一个太阳能收集器和/或受太阳能加热的设备部件(3)上的温度的温度探头(15)上同时检测到一个足够的太阳能引入或者说足够的温度时，转换阀(8)上的入口向着热发生器(1)的热水出口(2)以及由此向着下游接下来的静热学的混合阀(6)被接通并且通过热发生器(1)的热水回路被截止，该足够的太阳能引入或者说足够的温度允许短时间地预期达到转换阀(8)的入口上的温度的可预给定的阈值。

2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，在转换阀(8)的第一出口和热发生器(1)的热水出口(2)之间的连接管道(7)被设置成绕过热发生器(1)。

3.根据权利要求1或2所述的混合装置，其特征在于，用于检测至少一个太阳能收集器上的温度的温度探头(15)通过无线电连接与调节装置(11)通信。

4.根据权利要求1或2所述的混合装置，其特征在于，当带有来自受太阳能加热的设备部件(3)的热水-预流管道(10)的转换阀(8)的入口上的温度达到一个可预给定的阈值时，转换阀(8)的入口向着热发生器(1)的热水出口(2)以及由此向着下游接下来的静热学的混合阀(6)被接通并且通过热发生器(1)的热水回路被截止。

5.根据权利要求1或2所述的混合装置，其特征在于，静热学的混合阀(6)以及转换阀(8)的转换条件是可调节的。

6.根据权利要求1或2的混合装置，其特征在于，转换阀(8)的、用于来自受太阳能加热的设备部件(3)的热水-预流管道(10)的预加热的热水的温度的阈值能在35℃至55℃的范围中调节。

7.根据权利要求1或2所述的混合装置，其特征在于，至少该转换阀(8)和该静热学的混合阀(6)以所有的部件作为组合起来的单元设置在一个壳体中。

8.根据权利要求1或2所述的混合装置，其特征在于，该调节装置(11)具有一个用于测量值的输入和显示装置。

9.根据权利要求8所述的混合装置，其特征在于，所述测量值是温度和运行参数。